DE3529746A1

DE3529746A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von beuteln

Info

Publication number: DE3529746A1
Application number: DE19853529746
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Honsel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1987-03-05

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Beuteln, vorzugsweisen von Flach- und Seitenfaltenbeuteln, bei dem aus einer von einer Rolle abgezogenen Bahn unter Bildung einer Längsnaht ein Schlauch geformt wird, von dem einzelne Schlauchstücke derartig abgetrennt werden, daß die einander zugeordneten, aus den Wandungen des Schlauches gebildeten stirnseitigen Kanten parallel und im Abstand zueinander verlaufen, und bei dem die vorauslaufenden Enden der Schlauchstücke zur Beutelbildung gefaltet und verschlossen werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die nach dem gattungsgemäßen Verfahren hergestellten Beutel werden für die Verpackung von unterschiedlichen Gütern verwendet. Je nach der Form unterscheidet man zwischen einem Flachbeutel, einem Seitenfaltenbeutel und einer Versandtasche. Von diesen Ausführungen sind die vielfältigsten Abwandlungen denkbar.

Üblicherweise werden zur Herstellung der Beutel einzelne Schlauchabschnitte von einem aus einer Bahn gebildeten Schlauch abgetrennt. Die Schlauchbildung erfolgt normalerweise so, daß die äußeren Bereiche der Bahn zur Mitte hin umgeschlagen werden, wobei die Bahnlängskanten sich überlappen und eine sogenannte Längsnaht bilden. Sofern es sich um klebefähige Materialien, wie z. B. Papier, handelt, wird der Schlauch durch einen vor der Schlauchbildung auf die Bahn aufgebrachten Klebstoffstreifen verklebt. Normalerweise erfolgt die Schlauchbildung so, daß die die Längsnaht aufweisende Schlauchwandung oben liegt.

Das Abtrennen einzelner Schlauchstücke zur Bildung der Beutel erfolgt so, daß die durch die Schlauchwandungen gebildeten, quer verlaufenden Stirnkanten so versetzt zueinander verlaufen, daß die aus der oberen Lage gebildete Kante, bezogen auf die Durchlaufrichtung der Schlauchstücke, gegenüber der aus der unteren Lage gebildeten Kante zurücksteht. Dadurch ist durch Umfalten des vorauslaufenden Endes der einzelnen Schlauchstücke die untere Lage mit der oberen verbindbar. Außerdem steht beim nachlaufenden Ende eines jeden Schlauchstückes die aus der oberen Wandung gebildete Stirnkante vor. Da das nachlaufende Ende die spätere Einfüllöffnung des Beutels bildet, können die vorstehenden Teile der oberen Wandung auch im Sinne einer vorstehenden Klappe gesehen werden. Das Einfüllen von Gegenständen wird dadurch wesentlich erleichtert. Von der Handhabung her kann man die die Längsnaht aufweisende Beutelwand als die Rückwand und die andere Beutelwand als Vorderwand bezeichnen.

Die Trennung des Schlauches in einzelne Schlauchstücke erfolgt auf unterschiedlicher Weise. So wird beispielsweise die Bahn vor der Formung zum Schlauch mit sich über die gesamte Bahnbreite erstreckenden Schwächungslinien versehen, die so verlaufen, daß der Versatz der Stirnkanten nach dem Abreißen entlang dieser Schwächungslinien erreicht wird. Bei einem anderen Verfahren erfolgt die Trennung im sogenannten Zackenschnitt mittels sägezahnförmiger Messer. Diese können entweder feststehend angeordnet sein, wobei der eigentliche Schnitt durch einen quer zur Transportrichtung rotierenden Abschläger erfolgt. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Messer auf umlaufenden Zylindern angeordnet. Bei allen Arten des Abtrennens einzelner Schlauchstücke vom Schlauch entsprechen die Stirnkanten, bedingt durch die Verwendung von Zackenmessern oder das Abreißen entlang der Schwächungslinien, nicht mehr den heutigen Anforderungen, da mit den Beuteln beim Kauf von Gegenständen auch ein Werbeeffekt erzielt werden soll.

Ein weitere Nachteil ist noch darin zu sehen, daß besonders beim Trennen mittels eines rotierenden Abschlägers der Lärmpegel der Maschine sehr hoch ist, so daß die Belästigung des Bedienungspersonals nicht mehr zumutbar ist, mit der Folge, daß schalldämmende Maßnahmen notwendig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß in einfacher Weise die Güte der durch das Abtrennen der Schlauchstücke vom Schlauch sich ergebenden Kanten erhöht wird. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, mit der unter Verwendung von konstruktiv einfachen Mitteln das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist und mit der der Lärmpegel reduzierbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich des Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest die obere, mit der Längsnaht versehene Wandung des Schlauches durch einen im Glattschnitt erfolgenden Trennschnitt zerteilt wird.

Beim Betrachten des Beutels fällt eigentlich nur die Kante auf, die aus der mit der Längsnaht versehenen Lage gebildet wird, da sie gegenüber der anderen Kante vorsteht. Demzufolge wird durch die Trennung im Glattschnitt gerade dieser Wandung ein Beutel höchster Qualität gefertigt. Da die Wandungen des ungefüllten Beutels aneinanderliegen, stört es überhaupt nicht, wenn die zurückstehende Kante der Einfüllöffnung nicht im Glattschnitt hergestellt wurde. Die dann vorstehenden, im Sinne von Fransen zu sehenden Teile sind zwar vorhanden, doch kann man davon ausgehen, daß sie im Gesamteindruck übersehen werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die obere Wandung zur Bildung von einzelnen Schlauchabschnitten durch im Glattschnitt erfolgende Trennschnitte zerteilt wird, daß die untere Lage entlang von quer zu den Schlauchlängskanten verlaufenden Schwächungslinien getrennt wird, die vor der Formung zum Schlauch in die Bahn eingebracht wurden.

Dieses Verfahren ist besonders einfach, da das Einbringen von Schwächungslinien bereits vor der Formung zum Schlauch erfolgen kann. Ein besonderer Vorteil liegt noch darin, daß sich die Schwächungslinien nicht über die gesamte Bahnbreite erstrecken. Die Gefahr, daß die Bahn bereits vor der gewollten Trennung abreißt, kann dadurch praktisch ausgeschaltet werden, da die Randbereiche der Bahn ungeschwächt bleiben und bei einer Abtrennung entlang der Schwächungslinie üblicherweise durch eine Erhöhung der Bahnspannung im Bereich der Längskanten eingeleitet wird. Die Anbringung von Schwächungslinien über die gesamte Bahnbreite ist bei den in Rede stehenden Verfahren besonders problematisch, da die Beutel aus einem Papier mit einer relativ geringen Grammatur gefertigt werden. Die Reißfestigkeit ist dementsprechend gering. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist besonders vorteilhaft, daß die zur Formung des Schlauches umzuschlagenden Bahnteile ungeschwächt sind.

Da die Trennung entlang der Schwächungslinien durch einen durch Erhöhung der Bahnspannung erfolgenden Abriß erfolgt, ist es besonders vorteilhaft, wenn gleichzeitig das Schneiden der oberen Lage erfolgt, da dadurch der Schnitt erleichtert wird.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dürfen sich die ober- und unterhalb des durchlaufenden Schlauches angeordneten Schneidwerkzeuge nicht berühren, da ansonsten alle Wandungen zerschnitten werden. Die Trennung der betreffenden Lagen im Glattschnitt ist im Sinne eines besonders geräuscharmen Quetschschnittes zu sehen, bei dem die in Bah- bzw. Schlauchlängsrichtung orientierten Papierfasern zerdrückt werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Trenneinrichtung eine unterhalb des durchlaufenden Schlauches gelagerte, rotierend angetriebene Schneidwalze und mindestens ein oberhalb des Schlauches umlaufendes Glattschnittmesser aufweist, welches zur Schneidwalze höhenverstellbar gelagert ist, und daß, in Durchlaufrichtung des Schlauches gesehen, unmittelbar hinter der Schneidwalze bzw. dem Glattschnittmesser eine die Bahnspannung kurzzeitig erhöhende Abreißvorrichtung vorgesehen ist.

Da, wie bereits ausgeführt, der Schnitt nach Art eines Quetschens erfolgt, kann das Glattschnittmesser ohne eine schneidende, besonders scharfe Kante auskommen. Da das Glattschnittmesser zur darunter liegenden Schneidwalze im Abstand äußerst genau einstellbar ist, kann der Spalt ohne besondere Schwierigkeiten so klein gewählt werden, daß nur bestimmte Wandungen zerschnitten werden. Da keine Berührung des Messers mit der Schneidwalze erfolgt, ist der Schnitt besonders geräuscharm. Das beschriebene Schneidsystem könnte auch als ein berührungsloses Schneidverfahren bezeichnet werden.

Bei bestimmten Beutelarten, wie z. B. mit Verschlußklappen versehenen Versandtachen, kann es erforderlich werden, alle Lagen mit einem Glattschnittmesser zu schneiden. Dies ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, wenn auch die Schneidwalze mit einem Glattschnittmesser bestückt ist, und wenn das oberhalb des Schlauches umlaufende Glattschnittmesser in einem als Zylinder ausgebildeten Halter festgelegt ist, wobei der Zylinder dann ein Widerlager für das Glattschnittmesser der unteren Schneidwalze bildet. Es ist auch möglich, den Halter und die Schneidwalze mit mehreren Glattschnittmessern zu bestücken. In diesem Fall würden während einer vollen Umdrehung eine der Anzahl der Messer entsprechende Stückzahl von Schlauchabschnitten abgetrennt.

Zur Verminderung des Verschleißes ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest die Schneidwalze auf ihrer Mantelfläche mit einer Beschichtung versehen ist, deren Härte größer ist als die des Kernes. Dies läßt sich besonders einfach ausführen, wenn der Kern aus Stahl und die Beschichtung aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist.

Weitere Kennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Flach- und Seitenfaltenbeutelmaschine im Aufriß, stark schematisiert,

Fig. 2 einen Teilausschnitt einer Bahn zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Falt- und Schnittlinien in dünnen Vollinien gezeichnet sind, und

Fig. 3 eine Einzelheit im vergrößerten Maßstab nach der Fig. 1, die Trenneinrichtung stark schematisiert zeigend.

Die in der Fig. 1 als ein Ausführungsbeispiel aufgezeigte Maschine ist zur Produktion von Flach- und Seitenfaltenbeuteln ausgelegt. Von einer Rolle 1 wird durch ein nicht näher erläutertes, aus einem unteren Zugzylinder und oberen Zugrollen gebildetes Zugwerk 2 eine Papierbahn 3 abgezogen. Die Papierbahn 3 wird über mehrere Papierleitwalzen geführt, wobei oberhalb und in Bahnlaufrichtung versetzt eine Längsklebeeinrichtung 5 zum Auftragen eines Klebstoffstreifens im unterseitigen Randbereich der Papierbahn 3 vorgesehen ist. Zwischen den Papierleitwalzen 4 und dem Zugwerk 2 liegt die nicht näher erläuterte Einrichtung 6 zum Formen des Schlauches. Unmittelbar hinter der Schlauchformeinrichtung 6 ist die in der Fig. 3 noch genauer dargestellte und später beschriebene Trenneinrichtung 7 angeordnet, mit der von dem gebildeten Schlauch einzelne Schlauchstücke abge-trennt und zu dem nachgeschalteten Falz- und Klebewerk 8 transportiert werden. Hier wird das vorauslaufende Ende mit einem quer verlaufenden Leimstreifen versehen und dann zur Bildung des einseitig verschlossenen Beutels entgegen der Laufrichtung umgelegt. Die fertigen Beutel werden auf einem Ablagetisch 9 senkrecht stehend abgelegt.

In der Fig. 2 ist ein Teilausschnitt der Papierbahn 3 dargestellt. Die Laufrichtung der Bahn innerhalb der in der Fig. 1 dargestellten Maschine ist mit A bezeichnet. Bevor die Papierbahn 3 in die Schlauchformeinrichtung 6 einläuft, ist sie im mittleren Bereich durch Perforieren mit Schwächungslinien 10 versehen worden. Perforiereinrichtungen sind in der Branche allgemein bekannt und deshalb nicht näher erläutert. Die Perforiereinrichtung kann an geeigneter Stelle einer der Umlenkrollen 4 zugeordnet werden. Die Schwächungslinien 10 liegen in einem der Beutellänge angepaßten Abstand zueinander. Die Länge der quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Schwächungslinien 10 entspricht der mit B bezeichneten Beutelbreite. In der Fig. 2 sind in dünnen Vollinien beidseitig der Schwächungslinien 10 jeweils drei parallel zu den Bahnkanten verlaufende, dünne Vollinien eingezeichnet. Durch die jeweiligen äußeren Linien werden die späteren Beutellängskanten der aus der Bahn 3 gebildeten Seitenfaltenbeutel definiert. Die mittleren Linien bilden die innere Kante der Seitenfalten. Außerdem sind noch rechtwinklig zu den Bahnlängskanten verlaufende Vollinien gezeichnet. Entlang den unterbrochenen, den Schwächungslinien 10 zugewandt liegenden Linien wird die zu einem Schlauch geformte Papierbahn 3 mittels eines Glattschnittmessers zerschnitten. Da diese Linien und die Schwächungslinien 10 versetzt zueinander liegen, sind die Schwächungslinien über die die Beutellängskante definierende Linie hinaus geführt. Diese Teilstücke jeder Schwächungslinie verlaufen unter einem spitzen Winkel zu der besagten Kante und erstrecken sich bis zu der Schnittlinie. Nach der Trennung der jeweiligen Schlauchstücke vom Schlauch erfolgt das Umlegen des verauslaufenden Endes entlang der durch-gehenden Vollinie. Während des Schneidens wird die Bahnspannung durch nachgeschaltete Abreißsegmente so erhöht, daß auch eine Trennung entlang der jeweiligen Schwächungslinie 10 erfolgt.

In der Fig. 3 ist rein schematisch das Zugwerk 2 und die Trenneinrichtung 7 dargestellt. Das Zugwerk 2 besteht im wesentlichen aus einem unteren Zugzylinder 2′ und mehreren nebeneinander angeordneten Zugrollen 2″. Der Antrieb des Zugzylinders 2′ erfolgt über ein als Stirnrad ausgebildetes Wechselrad 11, welches an einer um eine Horizontalachse 12 schwenkbare Wechselradschere 13 drehbar gelagert ist. Die Zähnezahl des Wechselrades 11 ist auf die jeweilige Länge der abzutrennenden Schlauchstücke ausgelegt. Das Zugwerk 2 wird im Takt der Maschine angetrieben, wobei durch die Zwischenschaltung des Wechselrades 11 während einer Umdrehung des Zugzylinders bzw. der Zugrollen die Bahn um eine Schlauchstücklänge vorgezogen wird. Auch die dem Zugwerk 2 nachgeschaltete Trenneinrichtung 7 wird im Takt der Maschine angetrieben. Die Trenneinrichtung 7 besteht im wesentlichen aus einer Schneideinrichtung und einer der Schneideinrichtung nachgeschalteten Abreißvorrichtung. Die Schneideinrichtung weist eine unterhalb der Papierbahn 3 liegende Schneidwalze 14 und ein oberes, höhenverstellbares Glattschnittmesser 15 auf. Das Glattschnittmesser 15 ist an einem Halter 16 festgelegt, der zylinderförmig ausgebildet ist. Der Halter 16 ist stirnseitig in einem Lagerklotz 17 gelagert. Der Lagerklotz 17 ist in vertikaler Richtung in Führungen des Maschinengestells durch Stellschrauben zur Höhenverstellung des Glattschnittmessers 15 bewegbar.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schneidwalze 4 mit einer glatten Mantelfläche versehen. Die Schneidwalze 14 kann aus einem Stahlkern und einer äußeren Beschichtung aus einem keramischen Werkstoff bestehen. Bei entsprechenden Antriebsverhältnissen und Abmessungen können auf dem Halter 16 weitere Glattschnittmesser montiert werden. Ferner ist es auch denkbar, daß die Schneidwalze 14 mit einem oder mehreren Glattschnittmessern bestückt ist. In diesem Fall entfällt das Anbringen der Schwächungslinien. In diesem Fall erfolgt das Abtrennen eines Schlauchstückes von der Bahn ausschließlich durch Glattschnittmesser.

Die Abreißeinrichtung besteht im wesentlichen aus einer unterhalb der Bahn 3 gelagerten Abreißwalze 18 und mehreren nebeneinander angeordneten Abreißsegmenten 19. Die Abreißsegmente setzen dann auf die Abreißwalze 18 bzw. auf den Schlauch auf, wenn das Glattschnittmesser 15 in Schneidstellung ist. Die Abreißsegmente 19 sind so ausgelegt, daß sie die Bahnspannung während des Aufsetzens erhöhen, wodurch das Abtrennen des Schlauchstückes vom Schlauch unter Trennung der Bahnteile entlang der Schwächungslinien erfolgt. Anstelle von Abreißsegmenten kann auch eine auf- und abbewegbare Walze eingesetzt werden. Das vom Schlauch abgetrennte Schlauchstück wird dann zur Fertigstellung eines Beutels dem Falz- und Klebewerk 8 zugeführt.

Bezugszeichen 1 Rolle
2 Zugwerk
2′ Zugzylinder
2″ Zugrolle
3 Papierbahn
4 Papierleitwalze
5 Längsklebeeinrichtung
6 Einrichtung zum Formen des Schlauches
7 Trenneinrichtung
8 Klebewerk
9 Ablagetisch
10 Schwächungslinie
11 Wechselrad
12 Horizontalachse
13 Wechselradschere
14 Schneidwalze
15 Glattschneidmesser
16 Halter
17 Lagerklotz
18 Abreißwalze
19 Abreißsegment

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Beuteln, vorzugsweise von Flach- und Seitenfaltenbeuteln, bei dem aus einer von einer Rolle abgezogenen Bahn unter Bildung einer Längsnaht ein Schlauch geformt wird, von dem einzelne Schlauchstücke derartig abgetrennt werden, daß die einander zugeordneten, aus den Wandungen des Schlauches gebildeten stirnseitigen Kanten parallel und im Abstand zueinander verlaufen, und bei dem die vorauslaufenden Enden der Schlauchstücke zur Beutelbildung gefaltet und verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die obere, mit der Längsnaht versehene Wandung durch im Glattschnitt erfolgende Trennschnitte zerteilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wandung zur Bildung einzelner Schlauchabschnitte durch im Glattschnitt erfolgende Trennschnitte zerteilt wird, daß die untere Wandung entlang von quer zu den Schlauchlängskanten verlaufenden Schwächungslinien (10) getrennt wird, die vor der Formung zum Schlauch in die Bahn (3) eingebracht wurden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung entlang der jeweiligen Schwächungslinie (10) gleichzeitig mit dem Schneiden der oberen Lage erfolgt.

4. Verfahren zum Herstellen von Beuteln mit Seitenfalten, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenfalten bildenden Lagen gleichzeitig mit der oberen Lage im Glattschnitt zerteilt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lagen im Glattschnitt zerteilt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Zugwerk zum Vorziehen und mit einer nachgeschalteten Einrichtung zum Trennen der Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (7) eine unterhalb des durchlaufenden Schlauches gelagerte, rotierend angetriebene Schneidwalze (14) und mindestens ein oberhalb des Schlauches umlaufendes, im Takt der Maschine angetriebenes Glattschnittmesser (15) aufweist, welches zur Schneidwalze (14) höhenverstellbar gelagert ist, und das, in Durchlaufrichtung des Schlauches gesehen, unmittelbar hinter der Schneidwalze (14) bzw. dem Glattschnittmesser (15) eine die Bahnspannung kurzzeitig erhöhende Abreißvorrichtung vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Schneidwalze (14) mit einem Glattschnittmesser bestückt ist, und daß das oberhalb des Schlauches umlaufende Glattschnittmesser (15) in einem als Zylinder ausgebildeten Halter (16) festgelegt ist, wobei der Zylinder ein Widerlager für das Glattschnittmesser der Schneidwalze (14) bildet.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die untere Schneidwalze (14) auf ihrer Mantelfläche mit einer Beschichtung versehen ist, deren Härte größer ist als die des Kernes.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Stahl und die Beschichtung aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (16) und ggf. die Schneidwalze (14) mehrere Glattschnittmesser aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißvorrichtung aus einer unterhalb des Schlauches gelagerten Abreißwalze (18) und mehreren, oberhalb der Abreißwalze (18) taktmäßig angetriebenen Abreißsegmenten (19) gebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glattschnittmesser an der schneidenden Kante einen Radius aufweist.