[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung der Parallelherstellung
von insbesondere Schlauchbeutelpackungen mit geringer Breite aus einer in mehrere
gleichbreite Streifen geschnittenen packstoffbahn, wobei die Streifen fortlaufend
und getaktet an eine entsprechende Anzahl von Formrohren angeformt und längsversiegelt
werden.
[0002] Unter "Parallelherstellung" ist dabei zu verstehen, daß gleichzeitig und nebeneinander
an einer Anzahl paralleler Formrohre eine entsprechende Anzahl von Schlauchbeutelpackungen
hergestellt werden.
[0003] Bezüglich der Schlauchbeutel wird auf das DE-U-93 12 664 verwiesen. Diese Schlauchbeutelpackungen
haben relativ kleine Abmessungen, d.h. eine Breite von etwa nur 2 cm und eine Länge
von etwa 10 bis 15 cm. Hergestellt werden solche Schlauchbeutel mit einer Vorrichtung,
die aus an einem Vorrichtungsgestell angeordneten Packstoffbahntransportelementen,
einer Streifenschneideinrichtung mit hinter dieser in Reihe nebeneinander, jeweils
mit Streifenbreite beabstandet angeordneten, im Umfang der Streifenbreite entsprechenden
Formrohren besteht, denen, vorausgesetzt, daß keine Überlappungsversiegelung erfolgen
soll, Führungselemente für die Siegelstreifen und aus beidseitig an die zylindrischen
Formrohre anlegbare Packstoffbahnanformelemente zugeordnet sind, wobei hinter diesen
in Förderrichtung Längssiegelwerkzeuge und hinter den Formrohrenden eine Querschneideinrichtung
angeordnet sind, welcher ein auf und ab bewegbares Quersiegelwerkzeug nachgeschaltet
ist. Die Anformung der geschnittenen Streifen erfolgt dabei in der Weise, daß die
gegeneinandergestoßenen Ränder jedes Streifens mittig über den eingeführten Siegelstreifen
liegen und mit diesen längsversiegelt werden, wonach die gebildeten Packstoffrohre
hinter den Enden der Formrohre querversiegelt, um die gewünschte Beutellänge abgezogen
und vom folgenden Packstoffrohr abgeschnitten werden.
[0004] Dieses Verfahren und die Vorrichtung arbeiten zwar einwandfrei, problematisch ist
es dabei jedoch, die Vorrichtung bzw. diese spezielle Art von Schlauchbeutelherstellungsmaschine
vorzubereiten und in Gang zu setzen, da die Packstoffbahn direkt in die Schneideinrichtung
eingeführt wird, hinter der dann diese Bahn in Form parallelgeschnittener Streifen
herausläuft, was bedeutet, daß jeder freihängende Streifen von Hand an das jeweilige
Formrohr sorgfältig angelegt werden muß, um dann die Anformelemente anlegen und den
eigentlichen Herstellungsvorgang für derartige Schlauchbeutelpackungen beginnen zu
können, die übrigens einseitig offen und ungefüllt bleiben, um anschließend in einer
separaten Füll- und Schließmaschine gefüllt und geschlossen zu werden. Bei den bisher
benutzten Schneideinrichtungen handelt es sich um auf einer Welle sitzende Rundschneidmesser,
die über einem Schneidtisch angeordnet sind und mit diesem zusammenwirken, d.h., immer
scharfe Trennschnitte sind damit nicht gewährleistet. Unscharfe Schnittränder an den
Streifen können aber, wenn bspw. lichtdichter Packstoff verarbeitet werden soll, zu
partiell lichtundichten Stoßnähten an den Schlauchbeuteln führen.
[0005] Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Vorbereitung der eigentlichen Parallelherstellung von Schlauchbeutelpackungen
der genannten Art zu schaffen bzw. die dafür bisher benutzten Vorrichtungen dahingehend
zu verbessern, daß der bisher schwierige und relativ zeitaufwendige Vorgang der Streifenanformung
an die Formrohre wegfällt.
[0006] Bezüglich des Verfahrens ist diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Längsschnitte zur Streifenaufteilung der Packstoffbahn erst nach einem ungeschnittenen
Vorlauf der Packstoffbahn begonnen, die Schnittanfänge in der Packstoffbahn mit dieser
bis mindestens zu den Enden der Formrohre geführt, danach zuerst die Streifen mittig
und dann die Streifenränder an die Formrohre angelegt und längsversiegelt werden und
der ungeschnittene Vorlauf der Packstoffbahn nach einer ersten Querversiegelung abgeschnitten
wird.
[0007] An der Grundkonzeption der Vorrichtung, wie oben erläutert, ändert sich praktisch
nichts; nach der Erfindung unterscheidet sich diese aber dadurch, daß die am Streifenschnitt
beteiligten Elemente der Schneideinrichtung relativ zueinander in bezug auf die Durchlaufebene
der Packstoffbahn auseinanderfahrbar ausgebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen
die die Streifen direkt und mit erfassenden Elemente eine der dem Formrohrdurchmesser
entsprechende, halbzylindrische Anformfläche und die die Streifenränder erfassenden
Elemente entsprechende, viertelzylindrische Anformflächen aufweisen und diese beiden
Elemente mit Stellgliedern derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an die Streifenränder
und das Formrohr bei bereits angelegter halbzylindrischer Anformfläche erfolgt.
[0008] Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise und der zu ihrer Durchführung bestimmten
Vorrichtung fällt also die bei den beengten Raumverhältnissen schwierige und zeitaufwendige
Einfädel- und Anformarbeit der Einzelstreifen an die Formrohre weg, d.h., die in Streifen
zu schneidende Packstoffbahn kann wie bei der Herstellung normaler Schlauchbeutelpackungen
in die Vorrichtung eingeführt werden und diese läuft dann nach dem besonders zu steuernden
Anfahrtakt in normaler Weise wie bisher auch weiter. Das Ganze wird zwar mit einem
kleinen Packstoffbahnverlust erkauft, der aber in keinem Verhältnis zu den Schwierigkeiten
steht, die bisher hingenommen werden mußten, um solche Vorrichtungen überhaupt in
Gang setzen zu können.
[0009] Durch den ungeschnittenen Vorlauf der Packstoffbahn werden die durch den Folgeschnitt
entstehenden Streifen insgesamt zusammengehalten, hängen nicht mehr frei nach unten
und erstrecken sich genau parallel zu den Formrohren. Wesentliche Voraussetzung dafür
ist, daß die Schneidmesser und ihr Gegenelement relativ zueinander auseinandergestellt
werden können und solange auseinandergehalten werden, bis die Vorlauflänge mindestens
bis zu den Formrohrenden durchgezogen ist. Erst dann wird die Schneideinrichtung durch
Zusammenfahren zur Wirkung gebracht und die Packstoffbahn solange weitergefördert,
bis sich die Schnittanfänge an oder etwas hinter den Formrohrenden befinden. Da nunmehr
im Bereich der Packstoffanformelemente Packstoffstreifen vorliegen, können die Anformelemente
unter Anformung der Streifen an die Formrohre angelegt werden, in welcher Stellung
diese, wie bisher auch, bleiben, bis die jeweilige Packstoffbahnvorratsrolle aufgebraucht
ist.
[0010] Voneinander trennbare Elemente von Schneideinrichtungen sind zwar nach der DE-Zeitschrift
"Papierverarbeiter" 10-69 Seiten 8-28 bekannt, dies hat aber rein konstruktive Gründe,
um die Schneideinrichtungen bequem im Bedarfsfall öffnen zu können, nicht aber aus
dem vorliegenden Grund, um einen Packstoffbahnvorlauf erfindungsgemäß ungeschnitten
passieren lassen und um danach zwecks Streifenschnitt zusammengefahren werden zu können.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sind zwar, wie einleitend
erwähnt, insbesondere für Schlauchbeutelpackungen geringer Breite und solche bestimmt,
die mit einem inneren Siegelstreifen im Bereich ihrer Packstoffstoßränder längsversiegelt
werden. Es steht aber nichts entgegen, Verfahren und Vorrichtung auch dann anzuwenden,
wenn die herzustellenden Schlauchbeutel größere Breiten, wie vorerwähnt, haben sollten
und auch dann, wenn die Längsnahtversiegelung in anderer Weise als mit einem mit eingeführten
inneren Siegelstreifen erfolgt, also bspw. an sich überlappenden Streifenrändern.
[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren, die Vorrichtung zu seiner Durchführung und vorteilhafte
Ausgestaltungen der Vorrichtung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung
von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0013] Es zeigt schematisch
- Fig. 1, 2
- die Vorrichtung in Seiten- und Vorderansicht;
- Fig. 3
- perspektivisch den Herstellungsvorgang nach Anlage der Packstoffanformelemente;
- Fig. 4A, B
- die Schneideinrichtung in Forder- und Seitenansicht;
- Fig. 5A, B, C
- perspektivisch Ausführungsformen der Packstoffanformelemente und
- Fig. 6A, B
- im Schnitt besondere Ausführungsformen der Packstoffanformelemente.
[0014] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht wie bisher aus an einem Vorrichtungsgestell
1 angeordneten Packstoffbahnführungselementen 2, einer Streifenschneideinrichtung
3 mit hinter dieser in Reihe nebeneinander jeweils mit Streifenbreite beabstandet
angeordneten, im Umfang der Streifenbreite entsprechenden Formrohren 4, denen beidseitig
an die zylindrischen Formrohre 4 anlegbare Packstoffbahnanformelemente 6 zugeordnet
sind, wobei hinter diesen in Förderrichtung Längssiegelwerkzeuge 7 und hinter den
Formrohrenden 4' eine Querschneideinrichtung 8 angeordnet sind, welcher ein auf und
ab bewegbares Quersiegelwerkzeug 9 nachgeschaltet ist. Dargestellt ist in Fig. 1 eine
Vorrichtung, bei der zwecks Längsversiegelung gestoßener Streifenränder SR ein Siegelstreifen
SS von der anderen Seite und von einem Führungselement 2' geführt an das jeweilige
Formrohr 4 herangeführt wird.
[0015] Für eine solche Vorrichtung ist nun wesentlich, daß die am Streifenschnitt beteiligten
Elemente der Schneideinrichtung 3 relativ zueinander in bezug auf die Durchlaufebene
E der Packstoffbahn P auseinanderstellbar ausgebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen
6 die die Streifen S direkt und mittig erfassenden Elemente 6' eine dem Formrohrdurchmesser
entsprechende, halbzylindrische Anformfläche F und die die Streifenränder SR erfassenden
Elemente 6'' entsprechende viertelzylindrische Anformfläche F' aufweisen und diese
beiden Elemente 6'' mit Stellgliedern SG derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an
die Streifenränder SR und das Formrohr 4 bei bereits angelegter halbzylindrischer
Anformfläche F erfolgt.
[0016] Um für den sich an die Anfahrphase der Maschine anschließenden Dauerbetrieb günstige
Einlaufverhältnisse des Packstoffes in die dabei geschlossenen Anformelemente 6 zu
erreichen, sind vorteilhaft, wie in Fig. 6 verdeutlicht, die Anformflächen F, F' packstoffzulaufseitig
jeweils mit einer kegelstumpfförmigen Erweiterung 13 versehen.
[0017] Um einwandfrei geschnittene Streifenränder SF zu erhalten, sind unter Verweis auf
Fig. 4A die am Streifenschnitt beteiligten Elemente aus paarig einander zugeordneten
Rundschneidmessern 10 gebildet. Gemäß Fig. 4B sitzen alle Rundschneidmesser 10 gemeinsam
auf Wellen 11, die beidseitig an scherenartig zueinander verstellbaren Gestängen 12
gelagert sind. Die Stellmittel und Antriebe für die Betätigung der einen oder anderen
Welle 11 sind nicht besonders dargestellt, da es hierfür verschiedene konstruktiven
Möglichkeiten gibt, wobei darauf hingewiesen sei, daß die scherenartige Zuordnung
der Gestänge 12 zwar vorteilhaft aber nicht zwingend ist.
[0018] Bezüglich der Ausbildung der Packstoffanformelemente wird auf die Fig. 5A, B Bezug
genommen. Die die Streifen direkt und mittig erfassenden Elemente 6', die sich unter
Verweis auf Fig. 1 zwischen Maschinengestell 1 und Formrohren 4 befinden, sind einfache
Formstücke mit einer halbzylindrischen Anlagefläche F. Gestrichelt angedeutet ist,
wie der betreffende Streifen von diesem Element 6' am Formrohr 4 verformt bzw. an
dieses angelegt wird. Diese Elemente 6' sitzen alle gemeinsam an einem Träger T, der
senkrecht gegen die Durchlaufebene der Packstoffbahn bzw. der Packstoffstreifen hin
und her verstellbar ist. Die Gegenelemente zur Anformung der Streifenränder SR sind
als Ausführungsbeispiel in Fig. 5B verdeutlicht. Hiernach sind die viertelzylindrischen
Anformflächen F' als beidseitig in Höhe der Formrohrachse 4'' schwenkbar gelagerte
Schalen ausgebildet. Auch diese Schalen sitzen an hin und her beweglichen Trägern,
die für alle Schalen bspw. rechenartig zusammengefaßt ausgebildet sein können. Diese
Schalen werden mit gestrichelt dargestellter Öffnungsstellung an die Streifenränder
SR (siehe Fig. 5A) herangefahren und mittels eines Stellgestänges SG geschlossen,
wobei die Streifenränder SR an die Formrohre 4 angelegt werden. Die viertelzylindrischen
Anlageflächen F' können aber auch Teile von blockartigen Elementen im Sinne der Fig.
5A sein, die aber dann mit Rücksicht auf die beengten Platzverhältnisse neben den
Formrohren 4 einer anderen Verstellmechanik bedürfen. Grundsätzlich ist dabei wichtig,
daß beim Heranfahren der Elemente 6'' an die Streifenränder SR diese von den Flächen
F' erfaßt und nach innen gebogen werden können.
[0019] Für den Fall, daß die Streifenränder SR nicht gestoßen, sondern sich überlappend
längs versiegelt werden sollen, werden sie, um bei Ausführungsbeispiel nach Fig. 5B
zu bleiben, im Sinne der Fig. 5C ausgebildet, d.h., auf der Seite des unterzulegenden
Streifenrandes SR ist die Schale in ihrer Bogenlänge etwas kürzer und die andere für
den überlappenden Streifenrand SR etwas länger gehalten, wobei die Schließung bzw.
Anlegung dieser längeren Schale etwas nacheilen muß.
[0020] Unter Verweis auf Fig. 3 sind zur Vorbereitung der Maschine für den Dauerlauf die
Schneidmesser 10 der Streifenschneideinrichtung 3 geöffnet, ebenso die Anformelemente
6', 6'' und auch das Quersiegelwerkzeug 9 mit seinem Siegelbacken, so daß die Packstoffbahn
ungeschnitten und über die Führung 2 bis etwas unter das Quersiegelwerkzeug 9 durchgezogen
werden kann. Mit der Schließung des Quersiegelwerkzeuges 9 und mit dessen Abzugsbewegung
ist die Schließung und Ingangsetzung der Schneideinrichtung 3 gekoppelt, und die nunmehr
in Streifen S geschnittene Packstoffbahn wird nachgezogen, bis sich die Schnittanfänge
unter den Formrohrenden 4' befinden. Nunmehr werden die Packstoffanformelemente 6,
und zwar zunächst die Elemente 6', an die Formrohre 4 unter Verformung der Streifen
gemäß Fig. 5A angelegt und dann die Elemente 6'' von der anderen Seite. Die inzwischen
hochgefahrenen Quersiegelwerzeuge 9 werden geschlossen, und die Elemente 6', 6'' bleiben
geschlossen, ebenso wie die Schneideinrichtung. Damit ist die Vorrichtung für den
Dauerbetrieb bis zum Verbrauch der Packstoffvorratsrolle bereit, und es wird auch,
ebenfalls entsprechend programmgesteuert, das Längssiegelwerkzeug 7 in Gang gesetzt.
[0021] Unmittelbar unter dem Quersiegelwerkzeug 9 und ggf. mit diesem kombiniert, ist eine
Querschneideinrichtung 8 angeordnet, die den gebildeten Packstoffrohrstrang unmittelbar
unter der gebildeten Quersiegelnaht abschneidet, d.h., in diesem Fall ergeben sich
an einem Ende querversiegelte und an anderen Enden offene Packstoffrohre für die Weiterverarbeitung,
d.h. Füllung und Schließung.
[0022] Falls es Füllgut und Innenquerschnitt der Formrohre 4 zulassen, kann natürlich auch
gefüllt und beidseitig querversiegelt werden, wobei jedoch die Querschneideinrichtung
anders plaziert werden muß, was keiner näheren Erläuterung bedarf.
1. Verfahren zur Vorbereitung der Parallelherstellung von insbesondere Schlauchbeutelpackungen
mit geringer Breite aus einer in mehrere gleichbreite Streifen geschnittenen Packstoffbahn
(P), wobei die Streifen (S) fortlaufend und getaktet an eine entsprechende Anzahl
von Formrohren angeformt und die Ränder (SR) jedes Streifens (S) längsversiegelt werden,
wonach die gebildeten Packstoffrohre hinter den Enden der Formrohre querversiegelt,
um die gewünschte Beutellänge (L) abgezogen und vom folgenden Packstoffrohr (PR) abgeschnitten
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsschnitte zur Streifenaufteilung der Packstoffbahn (P) erst nach einem
ungeschnittenen Vorlauf (V) der Packstoffbahn (P) begonnen, die Schnittanfänge (A)
in der Packstoffbahn (P) mit dieser bis mindestens zu den Enden der Formrohre geführt,
danach zuerst die Streifen (S) mittig und dann die Streifenränder (SR) an die Formrohre
angelegt und längsversiegelt werden und der ungeschnittene Vorlauf (V) der Packstoffbahn
(P) nach einer ersten Querversiegelung abgeschnitten wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus an einem
Vorrichtungsgestell (1) angeordneten Packstoffbahnführungselementen (2), einer Streifenschneideinrichtung
(3) mit hinter dieser in Reihe nebeneinander jeweils mit Streifenbreite beabstandet
angeordneten, im Umfang der Streifenbreite entsprechenden Formrohren (4), denen beidseitig
an die zylindrischen Formrohre (4) anlegbare Packstoffbahnanformelemente (6) zugeordnet
sind, wobei hinter diesen in Förderrichtung Längssiegelwerkzeuge (7) und hinter den
Formrohrenden (4') eine Querschneideinrichtung (8) angeordnet sind, welcher ein auf
und ab bewegbares Quersiegelwerkzeug (9) nachgeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die am Streifenschnitt beteiligten Elemente der Schneideinrichtung (3) relativ
zueinander in bezug auf die Durchlaufebene (E) der Packstoffbahn (P) auseinanderstellbar
ausgebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen (6) die die Streifen (S)
direkt und mittig erfassenden Elemente (6') eine dem Formrohrdurchmesser entsprechende,
halbzylindrische Anformfläche (F) und die die Streifenränder (SR) erfassenden Elemente
(6'') entsprechende, viertelzylindrische Anformflächen (F') aufweisen und diese beiden
Elemente (6'') mit Stellgliedern (SG) derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an die
Streifenränder (SR) und das Formrohr (4) bei bereits angelegter halbzylindrischer
Anformfläche (F) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anformflächen (F, F') packstoffzulaufseitig jeweils mit einer kegelstumpfförmigen
Erweiterung (13) versehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die am Streifenschnitt beteiligten Elemente aus paarig einander zugeordneten Rundschneidmessern
(10) gebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Rundschneidmesser (10) gemeinsam auf Wellen (11) und diese beidseitig an
scherenartig zueinander verstellbaren Gestängen (12) gelagert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die viertelzylindrischen Anformflächen (F') als beidseitig in Höhe der Formrohrachse
(4') schwenkbar gelagerte Schalen ausgebildet sind.