Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Packungen

Abstract

 Die Vorrichtung dient der kontinuierlichen Herstellung von Packungen von Gruppen hochkant stehender Biscuits, die mit einem Schlauch mit Flossenlängsnaht und zwei Querflossen umhüllt werden. Das vorderste und das hinterste Biscuit der einzelnen Gruppen (3, 3′) werden während eines ersten Trans­portes solange von umlaufenden Fingern (11, 12′) gehalten, bis die Stützung durch den Schlauch als zweites Transport­mittel übernommen wird. An der einen Seite der Förderebene sind Schlauchfaltmittel (4) vorhanden. Im Endbereich des ersten Transportmittels (1, 6), jedoch an der anderen Seite der Förderebene befindet sich eine Saugkammer (5), die mit einer Saugeinrichtung (15, 16) verbunden ist, um einen Unter­druck im Schlauchinnenraum zu erzeugen und dadurch die Schlauchfolie (20) an die Kanten der Biscuits zu pressen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Packungen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 5.

[0002] Bei der kontinuierlichen Verpackung von Biscuits werden oft zwischen einer Schlauchfalteinrichtung und einer Querheizung sogenannte Produktesicherungen wie Bänder, Ketten mit Haltern, das heisst mit Fingern, Ketten mit Pressstücken und dgl. auf die Biscuits-Gruppen oder in den Gruppenzwischenräumen ange­wendet, wobei diese Produktesicherungen, die den Schlauch hart oder weich, beispielsweise über Schaumgummi oder Blatt­federn berühren können, auf die Produkteabmessungen und Toleranzen ausgelegt sind. Für jede neue Produkt-Abmessung muss eine geeignete Sicherungseinrichtung bereit stehen, die mit der alten ausgetauscht werden kann.

[0003] Dies verursacht grosse Aufwendungen; insbesondere ergeben sich Schwierigkeiten und eine Verminderung der Betriebssicher­heit bei grossen Produkt-Toleranzen, die an sich gewünscht wären.

[0004] Solche Verpackungsmaschinen weisen manchmal auch Saugeinrich­tungen auf, die nach dem Schlauchvorschub-Mittel in Förder­richtung gesehen und/oder im Bereich der Querheizungen ange­ordnet sind, um eine Aufblähung der Packungen zu vermeiden oder eine bessere Quersiegelung und damit schönere Zwickelfal­ten zu ermöglichen. Damit werden jedoch die angezeigten Nach­teile nicht behoben.

[0005] Solche Nachteile werden erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im Anspruch 5 und andere vorteilhafte Ausge­staltungen der Erfindung in weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0006] Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsquerschnitt durch die erfin­dungsgemässe Vorrichtung,

Fig. 2 einen perspektivischen Ausschnitt von Fig. 1 in grösserem Massstab,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Linie AA in Fig. 1,

Fig. 4 bis 6 eine schematische Sequenzdarstellung der Bewegung des Rückhaltefingers und des Mitnehmers einer solchen Vorrichtung.

[0007] Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist eine Transportkette 1 auf, auf der zwei Stapel 2, 3 hochkant stehender Biskuits trans­portiert werden, wobei der Stapel 3 sich teilweise in einem Schlauchfaltmittel oder Faltkasten 4 befindet. Nach dem Falt­kasten 4 und unterhalb der Förderebene ist eine Saugkammer 5 vorhanden, in der ein Umlenkrad 6 für die Transportkette 1 als erstes Transportmittel untergebracht ist. Nach der Saug­kammer 5 in Förderrichtung sind eine Abzugswalze 7, zwei gege­benenfalls elektrisch beheizte Siegelwalzen 8 und 9 und eine Quersiegelwalze 10 vorhanden, die beim zweiten Transport mit­wirken. An der Förderkette 1 sind in gleichen Abständen Mit­nehmer 11, 11′, 11˝, .... und Rückhaltefinger 12, 12′, ... angeordnet. Die auf oberer Führung 13 aufliegende Förderket­te 1 tritt oben in die Saugkammer 5 ein und unten bei einer unteren Führung 14 heraus. Der Innenraum der Saugkammer 5 ist über einen Saugkanal 15 mit einem Ventilator 16 verbunden, die eine Saugeinrichtung bilden. Die Oeffnung des Saugkanals 15 ist mit einer verschiebbaren Drosselplatte 17 graduell verschliessbar. Die Saugkammer 5 weist eine mit der Atmosphäre kommunizierende Oeffnung auf, die über eine eben­falls verschiebbare Verschlussplatte 18 verschliessbar ist. Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist auch eine Folienrolle 19 auf, von der eine Folie 20 zur Herstellung der Packungen gezogen wird.

[0008] In Fig. 2 sind der Faltkasten 4, die Saugkammer 5 mit dem Saugkanal 15 und zwei Rollen 7′, 7˝ der Abzugwalze 7 (Fig. 1) schematisch dargestellt.

[0009] Fig. 3 zeigt eine Ansicht von hinten der Saugkammer 5, des Saugkanals 15 und des Ventilators 16. In Fig. 3 sind auch die Transportkette 1, ein Rückhaltefinger 51, ein Mitnehmer 52, die obere Führung 13 und die untere Führung 14 ersichtlich. Insbesondere soll auf die Oeffnungen 53 und 54 hingewiesen werden, durch die die Förderkette 1 in die Saugkammer 5 hinein bzw. aus ihr heraustritt.

[0010] Die erfindungsgemässe Vorrichtung funktioniert folgendermas­sen:

[0011] Die zwischen den Mitnehmern 11 und den Rückhaltefingern 12 hochkant auf der Förderebene gestapelten Biscuits werden gruppenweise durch die Transportkette 1 zum Faltkasten 4 transportiert. Im Faltkasten 4 wird auf an sich bekannte Weise das Verpackungsmaterial 20 schlauchförmig um die zu verpackenden Biscuits oder anderen Gegenstände gelegt, wobei auf der unteren Seite eine vorstehende Längsnaht 21 entsteht, die von den angetriebenen Walzen 7, 8, 9, die beispielsweise je ein Rollenpaar (7′, 7˝ in Fig. 2) umfassen kann, erfasst wird, um den Schlauch weiterzufördern. Gleichzeitig wird die Längsnaht 21 durch die Siegelwalzen 8 und 9 verschweisst. Der Schlauch 20 mit den eingeschlossenen Gegenständen gelangt dann in die Quersiegelwalze 10 zum Herstellen der Quer­schweissstelle, um jeweils ein Ende der Verpackung zu ver­schweissen. Die Gegenstände werden somit durch die Förder­kette 1 nur bis zur Höhe der Saugkammer 5 transportiert, wo die Mitnehmer 11′ und Rückhaltefinger 12′ in der aus den Figuren 4 bis 6 sequentiell dargestellten Weise umkippen. Durch die Wirkung des Ventilators 16 entsteht in der Saug­kammer 5 ein Unterdruck, der sich durch den ganzen Schlauch­innenraum fortpflanzen kann. Dieser Druck ist ruckartigen Schwankungen ausgesetzt, die beim Durchgang der Rückhalte­finger 12 bzw. der Mitnehmer 11 durch die Oeffnungen 53 und 54 entstehen, weil dann die effektive Oeffnungsfläche dieser Oeffnungen geringer ist. Der Ventilator 16 muss daher genügend kräftig sein, um die Luft aufzusaugen, die in grösseren oder kleineren Mengen durch diese Oeffnungen fliesst. Zweckmässi­gerweise kann ein überdimensionierter Ventilator 16 vorge­sehen sein, dessen Vakuumwirkung durch die Platten 17 und 18 reduziert wird. Die erwähnten ruckartigen Unterdruckeinwir­kungen erzeugen bei gewissen Schlauchmaterialien derart leichte kaum sichtbare permanente Deformationen der Schlauch­folie um die Kanten der Gegenstände herum, dass dadurch die Gegenstände nicht umfallen, wenn sie nach ihrem Durchgang durch den Faltkasten nicht mehr von einem Rückhaltefinger 12′ und einem Mitnehmer 11′, sondern nur noch vom Schlauch gehal­ten werden. In Fig. 1 befinden sich das Ende des Faltka­stens 4 und der Anfang der Saugkammer 5 in derselben Ebene AA. Wenn der Rückhaltefinger 51 (Fig. 3) durch die Oeffnung 53, die sich in der Ebene AA befindet, in die Saugkammer 5 hinein­kommt, ergibt sich ein erster momentaner Unterdruckstoss, der sich insbesondere auf das erste Biscuit der Gruppe 3 und auf das letzte Biscuit der vorhergehenden Gruppe 3′ in der Trans­portrichtung wie oben erwähnt auswirkt, während beide Bis­cuits noch vom Rückhaltefinger 12′ beziehungsweise vom Mit­nehmer 11′ gehalten werden. Beim Durchgang des Mitnehmers 11˝ durch die untere Oeffnung 54 (Fig. 3) ergibt sich ein zwei­ter momentaner Unterdruckstoss, der den beschriebenen Effekt unterstützt. Eine weitere Unterstützung des beschriebenen Effekts kann auch erreicht werden, indem man ein gleichzei­tiges Durchgehen der Rückhaltefinger und/oder Mitnehmer durch die Oeffnungen 53 und 54 in einem Moment vorsieht, in dem das erste Biscuit einer Gruppe 3 und das letzte Biscuit der vorhergehenden Gruppe 3′ noch gehalten werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese zusätzliche Unterstützung nicht bei allen Verpackungsmaterialien erforderlich ist. Die momen­tanen Unterdruckstösse können auch derart vorgesehen sein, dass das Ende des Faltkastens 4 nicht mit dem Anfang der Saugkammer 5 bündig ist. In bezug auf Fig. 1 kann daher die Saugkammer 5 sowohl nach rechts als auch nach links verscho­ben sein. Der Unterdruck kann beispielsweise zwischen 0,03 bis 0,1 mWS (ca. 300 bis 1000 Pascal) sein, wobei diese Grenzen nicht zwingend sind.

[0012] Bei anderen Verpackungsmaterialien, die die oben erwähnten permanenten Deformationen nicht zeigen, kann die Verschluss­platte 18 und/oder die Drosselplatte 17 derart eingestellt werden, dass die Unterdruckänderungen weniger als +/- 0,01 mWS betragen. Dabei ist es auch möglich, den Verschluss 18 und/­oder die Drossel 17 derart im Takt mit den Durchgängen der umlaufenden Halter 11, 12′ oder 51, 53 durch die Oeffnungen 53 und 54 zu steuern, dass der Unterdruck in der Saugkammer 5 nur kleinen Schwankungen unterworfen wird. Der Mechanismus, mit dem diese Platten 17, 18 gesteuert werden können, wird in den Figuren nicht dargestellt, weil seine Herstellung keine besonderen Schwierigkeiten für den Fachmann bietet.

Ansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Packungen von Gruppen hochkant stehender Gegenstände durch einen umhüllenden Schlauch mit Flossenlängsnaht und zwei Quer­flossen, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste und der hinterste Gegenstand der einzelnen Gruppen (3, 3′) von Gegenständen während eines ersten Transports solange von umlaufenden Haltern (11, 12′) gehalten werden, bis die Stützung durch den Schlauch als zweites Transportmittel übernommen wird, und dass im Schlauch im Bereich zwischen den Schlauchfördermitteln und den Faltmitteln ein Unter­druck erzeugt wird, um die Schlauchfolie (20) an die Kanten der Gegenstände zu pressen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck zumindest angenähert von 300 Pa bis 1000 Pa beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck im Maschinentakt variiert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Maschinentakt variierenden Unterdruckänderungen weniger als ± 100 Pa betragen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der einen Seite der Förderebene Schlauchfaltmittel (4) vor­handen sind, und dass sich im Endbereich des ersten Trans­portmittels (1, 6) jedoch an der anderen Seite der Förder­ebene eine Saugkammer (5) befindet, die mit einer Saugein­richtung (15, 16) verbunden ist, um einen Unterdruck im Schlauchinnenraum zu erzeugen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (5) je eine Oeffnung (53; 54) aufweist, durch die die umlaufenden Halter (11, 12′; 51, 52) ein- und austreten können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (5) gegenüber den Schlauchfaltmitteln (4) in Transportrichtung versetzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­net, dass in der Saugkammer (5) eine Umlenkeinrichtung mit Achse und Umlenkrad (6) vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Saugkammer (5) eine weitere Oeff­nung mit einem einstellbaren Verschluss (18) und/oder die Saugeinrichtung (15, 16) eine einstellbare Drossel (17) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (18) und/oder die Drossel (17) derart im Takt mit den Druchgängen der umlaufenden Halter (11, 12′; 51, 52) durch die zwei ersten Oeffnungen (53, 54) ge­steuert werden, dass der Unterdruck in der Saugkammer (5) nur kleinen Schwankungen unterworfen ist.

Zeichnung