DE602005001980T2 - Beutelmaschine zum Herstellen von Beuteln mit Längskanten - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine vertikale Beutelmaschine, die zum Verpacken mit Beuteln gedacht ist, welche mit Verstärkungs- und Längskanten und Viereckböden (manchmal auch als „Stabilo"-Beutel bezeichnet) versehen sind.
• Es ist bekannt, vertikale Beutelmaschinen herzustellen, die mit einem Zufuhrrohr versehen sind, das vertikal oder gemäß einer gewünschten Neigung platziert ist, auf dem beginnend von einer Bahn aus kontinuierlicher Folie ein Schlauch aus Kunststofffolie geformt und von oben nach unten geführt wird. Unterhalb des unteren Endes des Zufuhrrohrs (von dem die Menge an zu formendem Produkt bei jedem Vorwärtsschritt des Folienschlauchs eingebeutelt wird) sind Quer-Verschließmittel und Schneidmittel vorgesehen (die mit Formungsmitteln für den Boden des Beutels, zum Beispiel viereckig, versehen sein können), die dazu gedacht sind, eine Abfolge von Beuteln zu formen, die das zugeführte Produkt beinhalten. Die Zufuhrrohre derartiger Maschinen weisen typischerweise einen kreisförmigen (oder zumindest ovalen) Querschnitt auf und gestatten es, eine hohe Verpackungsgeschwindigkeit zu erreichen und die Möglichkeit von Blockierungen zu minimieren. Beispiele derartiger Anordnungen sind in der US 5,505,040 und in der US 4,079,662 beschrieben, wo die Herstellung von Beuteln auf einem kreisförmigen Zufuhrrohr offenbart ist, wobei Längsfalten an der Folie hergestellt werden als Hilfe zum Erzielen eines rechteckigen, flachen Bodens, der durch dreieckige obere und bodenseitige Säume gekennzeichnet ist. Nichtsdestotrotz sind die bekannten vertikalen Maschinen nicht geeignet, um quaderförmige Beutel, so wie die so genannten „Stabilo"-Beutel, herzustellen.
• „Stabilo"-Beutel sind Beutel, die mit vier vertikal verschlossenen Falten versehen sind, um vier Längskanten zu bilden; die Präsenz der Kanten gibt dem Beutel eine Form, die ähnlich derjenigen eines Quaders ist, der in der Lage ist, durch Ruhen auf seiner rechteckigen Basis frei zu stehen.
• Zum Verpacken mit „Stabilo"-Beuteln sind vertikale Maschinen vorgeschlagen worden (zum Beispiel durch die US 6,513,308 ), die ein Zufuhrrohr mit rechteckigem Querschnitt aufweisen, um die Bildung von Längskanten zu unterstützen, und um dem Querschnitt des Folienschlauchs im Moment des Quer-Verschließens des Beutels eine geeignete Form zu geben. Auf der äußeren Oberfläche des Zufuhrrohrs sind geeignete Führungsklappen angeordnet, die dazu gedacht sind, um in dem Folienschlauch vier Längsfalten zu formen, die dann zusammengedrückt und verschlossen werden, um die Längskanten zu bilden.
• Nichtsdestotrotz haben diese Maschine eine Reihe von Nachteilen, die nicht komplett unwesentlich sind, besonders wenn das zu verpackende Produkt eine Form oder Natur hat, die dazu neigt, im Rohr zu blockieren, herrührend von dem kleinen Durchgangs-„Spalt” des Rohrs, und wenn eine hohe Produktivität und Einbeutelgeschwindigkeit gefordert sind. Die Viereckform des Querschnitts von dem Zufuhrrohr (mit der gleichen äußeren Begrenzung des Querschnitts von dem Folienschlauch) gestattet keinen weiten Bereich, der für den Zufuhrfluss des Produkts erreicht werden kann, ebenso wie der Einbeutelprozess nicht sehr zuverlässig ist und nicht generell verlangsamt werden kann. Herrührend von der Form des Rohrs leiden Beutelmaschinen mit „Stabilo"-Beuteln in der Tat häufig an Biockierungsproblemen, was häufige Interventionen des Betreibers erforderlich macht und die Produktivität der Einrichtung weiter reduziert.
• Die generelle Aufgabe dieser Erfindung ist es, die vorstehend genannten Nachteile zu beheben, indem eine Beutelmaschine zum Packen mit „Stabilo"-Beuteln geschaffen wird, die eine hohe Einbeutelgeschwindigkeit und ein zufriedenstellend zu erreichendes Produktionslevel ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht in der Herstellung einer Beutelmaschine, die zuverlässig ist und eine einfache und ökonomische Struktur aufweist.
• Im Hinblick auf diese Aufgabe wurde gemäß der Erfindung entschieden, eine vertikale Beutelmaschine zum Herstellen von Beuteln aus Kunststofffolie gemäß dem Patentanspruch 1 zu schaffen.
• Um die Erläuterung der erfindungsgemäßen Prinzipien der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile in Relation zum Stand der Technik klarer zu machen, wird nachfolgend ein mögliches Ausführungsbeispiel, dass derartige Prinzipien aufweist, unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen exemplarisch beschrieben. In den Zeichnungen ist:
• 1 eine perspektivische Ansicht einer Beutelmaschine, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist,
• 2 eine andere perspektivische Ansicht der Beutelmaschine in 1, bei der einige Teile entfernt sind,
• 3 ein Detail der in den vorangehenden Figuren dargestellten Beutemaschine,
• 4 eine Darstellung eines Beutel, der mit der Maschine gemäß der Erfindung hergestellt worden ist,
• 5 eine Querschnittsansicht des Folienschlauchs innerhalb der Maschine kurz vor dem Stadium des Querverschließens,
• 6 eine Ansicht des Querschnitts des Folienschlauchs an dem Punkt der Zufuhr des zu verpackenden Produkts.
• Unter Bezugnahme auf die Figuren zeigt 1 eine vertikale Beutelmaschine 11 zum Herstellen von Beuteln, die mit vier verschlossenen Seitenfalten zum Erzeugen lateraler Stabilisierungskanten ausgebildet sind; diese Beutel, von denen ein Beispiel im Beispiel in 4 dargestellt ist, sind auf dem Verpackungsgebiet als "Stabilo"-Beutel bekannt.
• Die Beutelmaschine 11 weist ein Zufuhrrohr 12 (das vertikal oder in einer gewünschten Neigung angeordnet sein kann) auf, um das ein Schlauch aus kontinuierlicher Kunststofffolie von oben nach unten geführt wird. Der Schlauch aus Folie wird mittels eines geeigneten Mittels 14, beginnend von einer Bahn aus kontinuierlicher Folie, die der Maschine zugeführt wird (in der Figur nicht dargestellt) um das Zufuhrrohr 12 herum gebildet. Das Mittel 14 weist ein Führungsprofil auf, das in der Nähe des oberen Endes des Zufuhrrohrs 12 angeordnet ist und dass gemäß Techniken hergestellt ist, die auf dem Gebiet des Einbeutelns mit vertikalen Maschinen bekannt sind; dieses Mittel wird deshalb nicht in größerem Detail beschrieben.
• Das Zufuhrrohr 12 hat eine obere Öffnung, oberhalb derer ein bekanntes Mittel angeordnet ist, um das zu verpackende Produkt zu dosieren (in der Figur nicht dargestellt). Der Schlauch aus Folie, der sich um das Zufuhrrohr 12 herum bildet, läuft von oben nach unten, gezogen von bekannten Bewegungsmitteln (nicht dargestellt). Das Ziehen wird indiziert, um das Verschließen eines Beutels bei jedem Vorwärtsschritt des Folienschlauchs nach unten zu ermöglichen.
• Das Rohr 12 ist an einer Tragestruktur 13 fixiert, an der auch das Mittel 14 angeordnet ist, um die Folie um das Zufuhrrohr 12 herum zu wickeln.
• 2 zeigt die Beutelmaschine gemäß der Erfindung, bei der einige Teile entfernt sind. Es sei auf der Höhe des Profils 14 zum Wickeln der Folienbahn auf die Faltmittel 29, 30 und 31 hingewiesen, die die Funktion haben, zwei Falten in Längsrichtung zu formen, die sich in dem Folienschlauch, der um das Zufuhrrohr 12 herumgewickelt wird, zur Außenseite erstrecken.
• In 3, wo das Wickelprofil 14 entfernt worden ist, ist das Faltmittel besser sichtbar. Die beiden vertikalen Rippen 31 sind an dem Zufuhrrohr 12 angeordnet und sind dazu gedacht, während des Betriebs der Maschine innerhalb des Folienschlauchs (nicht dargestellt) zu bleiben. Die beiden Klappen 30, auf der anderen Seite, sind an der Tragestruktur 13 angeordnet, genauso wie der Führungskörper 29. Der Führungskörper 29 ist zwischen den beiden Rippen 31 angeordnet, wohingegen die Klappen 30 an den Seiten der Rippen 31 parallel zu diesen positioniert sind. Während des Einbeutelns verbleiben die Klappen 30 und die Führung 29 außerhalb des Folienschlauchs und definieren mit den Rippen 31 zwei dünne Spalte, die geeignet sind, um zwei Falten zu bilden, die außerhalb des Folienschlauchs vorstehen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Zufuhrrohrs ist ein sehr ähnliches Faltmittel 60, 61 angeordnet, das zwei Falten formt, die spiegelbildlich zu den zwei durch das Mittel 29, 30 und 31 Geformten sind. Sobald der Folienschlauch durch die Faltmittel hindurchgegangen ist, nimmt er einen Querschnitt an, der ähnlich ist wie der in 6 Gezeigte, bei dem die Falten 51 parallel zueinander in Richtung der Außenseite des Folienschlauchs mit einem kreisförmigen Querschnitt vorstehen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Rippen 31, in einer Ausführungsform der Erfindung, parallel zueinander von dem Zufuhrrohr vorstehen.
• Unmittelbar unterhalb der Faltmittel ist ein geeignetes Verschließmittel angeordnet, das dazu gedacht ist, die zuvor geformten Falten zusammenzuklemmen und zu verschließen. Zu jeder Falteinheit korrespondiert eine Verschließeinheit. Unter der Falteinheit, 29, 30 und 31 ist die Verschließeinheit 41 angeordnet, die dazu gedacht ist, die durch die korrespondierenden Faltmittel geformten beiden Falten zu verschließen. Die Verschließeinheit 41 ist durch einen Arm 20 gehalten, der an der Tragestruktur 13 angeordnet ist und weist ein Paar vertikaler Verschließflügel 22 auf, die durch bekannte Antriebsmittel 25 hydraulisch oder pneumatisch bewegt werden. Die beiden Flügel 22 sind zum Schließen in Richtung des Gegenkörpers 23 geeignet, um bei jedem Vorwärtsschritt der Folie nach unten die Längsfalten, die oberhalb von dem korrespondierenden Faltmittel geformt worden sind, zusammenzudrücken. Die Flügel 22 und der Gegenkörper 23 sind vertikal angeordnet und haben eine längliche Form, insbesondere muss deren Länge mindestens die gleiche sein wie die Höhe des Beutels, um die Bildung der Seitenkanten entlang der gesamten Ausdehnung des Folienschlauchs sicherzustellen.
• Auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Zufuhrrohrs 12 ist die zweite Verschließeinheit 42 angeordnet, die komplett ähnlich ist zur Verschließeinheit 41, und die dazu gedacht ist, um die durch die Faltmittel 60, 61 geformten Längsfalten zu bearbeiten.
• Gemäß Techniken, die auf dem Gebiet des Vertikal-Einbeutelns bekannt sind, könnte die Maschine auch weitere Längs-Verschließmittel aufweisen, die dazu gedacht sind, den um das Zufuhrrohr 12 gewickelten Folienschlauch längs zu schließen. Normalerweise geschieht das Längsschließen des Schlauchs jedoch bei einer der vier Nähte der Falten 51, wodurch eine weitere fünfte Naht, die auf dem Folienschlauch gemacht wird, vermieden wird.
• Am Bodenende des Zufuhrrohrs 12 befindet sich die Zufuhröffnung 15, aus der das zu verpackende Produkt austritt (siehe 1). Das Zufuhrrohr 12 ist mit einem virtuell kreisförmigen Querschnitt entlang seiner gesamten Ausdehnung bis zur Zufuhröffnung 15 ausgebildet. Der Rohrquerschnitt könnte oval sein oder ähnliche Formen haben (ohne scharfe Ecken). Diese Lösung ermöglicht die maximale Fläche, die für den Produktzufuhrfluss mit der gleichen äußeren Begrenzung des Querschnitts des Folienschlauchs erreicht werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeit für die Zufuhr von Produkt zu minimieren, was den gesamten Einbeutelprozess beschleunigt.
• Unterhalb der Zufuhröffnung 15 ist ein Mittel 16 angeordnet, um dem Folienschlauch einen virtuell rechteckigen Querschnitt zu geben. Dieses Mittel 16 weist ein Paar Führungen 16 auf, die von der Innenseite des Schlauchs auf die Wände der Folie drücken, wodurch der rechteckige Querschnitt von der kreisförmigen Form allmählich zur rechteckigen Form abgelenkt wird. Die beiden Führungen 16 erstrecken sich von der Öffnung 15 nach unten und haben in Relation zu dem Faltmittel eine winkelige Position, so dass die verschlossenen Längsfalten am oberen Ende des rechteckigen Querschnitts des Folienschlauchs sind. 5 zeigt den Querschnitt, den der Folienschlauch unterhalb der Führungen 16 annimmt, mit den verschlossenen Falten 51 an den oberen Teilen des Rechtecks, das durch den Schlauch beschrieben wird. Es sei darauf hingewiesen, dass vorteilhaft der Endbereich der Führungen (oder Wände) 16 die kurze Seite des Rechtecks definiert, das durch den rechteckigen Querschnitt des Folienschlauchs beschrieben wird. Diese Lösung ermöglicht es, dass verhindert wird, dass die Wände 16 in irgendeiner Weise mit dem Zufuhrfluss interferieren, da sie sich leicht aufweiten, da sie sich weiter von der Achse des Zufuhrrohrs wegbewegen.
• In einer geringeren Höhe in Relation zu den Führungen 16 ist ein bekanntes Quer-Verschließmittel 27 angeordnet (in 1 schematisch dargestellt), das möglicherweise mit bekannten Mitteln zum Formen (zum Beispiel viereckig) des Bodens des Beutels ausgestattet sein kann. Bei jedem Vorwärtsschritt des Folienschlauchs führt das Quer-Verschließmittel 27 einen schließenden Verschluss der Beutel aus, um beginnend mit dem kontinuierlichen Folienschlauch eine Abfolge von Beuteln zu formen. Das Verschließen wird in solch einer Weise parallel zu zwei Wänden des Folienschlauchs durchgeführt, dass ein Beutel mit einer Form ähnlich eines Quaders gemacht wird.
• Gemäß bekannter Techniken kann an dem Quer-Verschließmittel 27 ein Mittel angeordnet sein, um den Beutel abzuschneiden, der gerade aus dem Folienschlauch geformt worden ist.
• An diesem Punkt ist es klar, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst worden sind. Insbesondere ist eine Beutelmaschine zum Formen von Beuteln des „Stabilo"-Typs hergestellt worden, die in der Lage ist, hohe Verpackungsgeschwindigkeiten und eine hohe Produktivität zu erreichen. In der Tat ermöglicht der kreisförmige Querschnitt des Zufuhrrohrs, dass die Zeit für die Zufuhr von Produkt bei gleicher Beuteldimension minimiert werden kann, wodurch der gesamte Einbeutelprozess beschleunigt wird. Weiterhin wurde herausgefunden, dass die Maschine gemäß der Erfindung ermöglicht, dass die Frequenz von Stauungen und Blockierungen reduziert werden kann, was zu einer weiteren Verbesserung der Produktivität der Maschine beiträgt.
• Natürlich ist die vorstehende Offenbarung eines Ausführungsbeispiels, das die erfindungsgemäßen Prinzipien der vorliegenden Erfindung angibt, als Beispiel solcher erfindungsgemäßen Prinzipien angegeben und darf daher nicht als eine Einschränkung von deren Umfang, wie sie nach dem Zivilrecht beansprucht sind, angesehen werden.

Claims (7)

1. Vertikale Beutelmaschine zum Herstellen von Beuteln aus Kunststofffolie, aufweisend ein Rohr (12) mit einem im Wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Zufuhrabschnitt für das Produkt, um den ein Schlauch aus Kunststofffolie geformt und von oben nach unten geführt wird, ein Führungsmittel (16), das am unteren Ende des Zufuhrrohrs (12) angeordnet ist, um dem Schlauch aus Kunststofffolie einen rechteckigen Querschnitt zu geben und ein Quer-Verschließmittel (27) für den Schlauch aus Kunststofffolie, das dem unteren Ende des Zufuhrrohrs (12) nachgeschaltet angeordnet ist, um eine Folge von geschlossenen Beuteln, die das zugeführte Produkt enthalten, zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem Zufuhrrohr (12) mit einem im Wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt Mittel vorgesehen sind, um entlang dem Schlauch aus Kunststofffolie längs verschlossene Falten zu bilden, dass die Mittel zum Bilden der längs verschlossenen Falten aus Falteinheiten (29, 30, 31, 60, 61) zum Längsfalten der Kunststofffolie gebildet sind, gefolgt von Verschließeinheiten (40, 41) zum Verschließen der Längsfalten (51), die durch die Falteinheiten (29, 30, 31, 60, 61) auf dem Schlauch aus Kunststofffolie gebildet worden sind, und dass das Führungsmittel (16) am unteren Ende des Zufuhrrohrs (12) ein unteres Ende aufweist, welches den rechteckigen Querschnitt definiert, dessen Ecken korrespondierend mit den Längsverschlüssen, die durch die Verschließeinheiten (40, 41) auf dem Schlauch aus Kunststofffolie gemacht wurden, angeordnet sind.
2. Beutelmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel, das dem Schlauch aus Folie eine rechteckige Form verleiht, ein Paar Führungen (16) aufweist, die sich gegenüber dem unteren Ende (15) des Zufuhrrohrs nach unten erstrecken.
3. Beutelmaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führung (16) eine Wand aufweist, deren Teil am unteren Ende eine kurze Seite des offenbarten Rechtecks vom Abschnitt des Schlauchs aus Folie im Moment des Querverschließens definiert.
4. Beutelmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltmittel zwei Falteinheiten aufweist, wobei jede Falteinheit ein Paar Längsrippen (31), die an dem Zufuhrrohr (12) befestigt sind, einen Führungskörper (29), der zwischen den beiden Rippen (31) angeordnet ist und ein Paar Längsklappen (30), die in Relation zu den Rippen (31) lateral angeordnet sind, aufweist, wobei der Führungskörper und die Klappen an einer Tragestruktur befestigt sind und mit den Rippen (31) einen dünnen Spalt definieren, der von der Bahn des Kunststoffschlauchs zur Bildung eines Paars vorstehender Falten durchquert wird.
5. Beutelmaschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Falteinheiten in Relation zu dem Zufuhrrohr (12) diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
6. Beutelmaschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verschließen der Falten zwei Verschließeinheiten (40, 41) aufweist, wobei jede Verschließeinheit einen Gegenkörper (23), der unterhalb des Führungskörpers (29) einer Falteinheit angeordnet ist, und ein Paar vertikaler Verschließflügel (22), die auf gegenüberliegenden Seiten des Gegenkörpers angeordnet sind, aufweist, wobei jeder Flügel (22) geeignet ist, um in Kooperation mit einer vertikalen Seite des Gegenkörpers (23) eine vorgeformte Falte zusammenzudrücken.
7. Beutelmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Führungsprofil (14) nahe des oberen Endes des Zufuhrrohrs aufweist, um beginnend mit der kontinuierlichen Zufuhr von Folienbahn um das Letztere den Schlauch aus Folie zu bilden, wobei das Faltmittel auf der Höhe des Führungsprofils (14) angeordnet ist.