Die Erfindung betrifft eine Station einer Verpackungslinie zum Umfalten einer Fahne eines Beutels, z.B. Schlauchbeutels, entlang einer Umformlinie und zum Zusammendrücken der umgefalteten Fahne, mit einem gegen die Fahne und gegen einen Widerstand beweglichen Umlegeelement, und mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des Beutels an das Umlegeelement.
Um einen befüllten, aufrecht stehenden Beutel aus thermoplastischer Kunststoffolie zu verschließen, kann der Beutel mittels Schweißbacken kopfseitig verschweißt werden. Die nach oben weisende Fahne des Beutels kann nach unten umgefaltet werden. Durch eine Umfaltung wird die Höhe der Fahne z.B. halbiert. Die umgefaltete Fahne kann mittels Leim, Klebstreifen oder Klebeetikett in ihrer umgefalteten Lage fixiert werden. Eine Umfaltung kann auch bei offener, unverschweißter Fahne erfolgen.
Es ist bekannt, eine Fahne mittels eines Umlegeelementes bei Erzeugung einer Umformlinie derart umzulegen, daß die Fahne gegenüber einem Widerstand übersteht, und der überstehende, obere Teil umgelegt wird. Mittels eines Andrückelementes wird sodann der umgelegte Teil der Fahne gegen den unteren Teil der Fahne gedrückt.
Aus der EP 0 476 273 A1 ist eine Station gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei dieser Station umfasst der Antriebsmechnismus zwei senkrecht zueinander bewegliche Schlitten zum Bewegen eines Umlegeelementes.
Der bekannte Stand der Technik hat den Nachteil, daß der Bewegungsablauf des Umlegeelementes nicht in mechanisch einfacher Weise geändert werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu beseitigen.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach wird das Umlegeelement über einen Anriebsmechanismus in zwei senkrecht zueinander stehende Richtungen angetrieben, und es ist ein gegen die Umformlinie der Fahne bewegliches, eine geradlinige Umformkante aufweisendes Halteelement vorgesehen.
Mit der erfindungsgemäßen Station wird in zuverlässiger Weise eine gerade Umformlinie erzeugt, da die Fahne zunächst zwischen dem Widerstand und dem Halteelement eingeklemmt wird, wodurch sie genau fixiert ist, danach wird der obere Teil der Fahne vom Umlegeelement an der geraden Umformkante umgelegt, wodurch die Umformlinie gerade wird, und schließlich wird das Halteelement von der Fahne entfernt, und das Umlegeelement drückt infolge seiner in einer Ebene ausübbaren Bewegung den oberhalb der Umformlinie gelegenen Teil der Fahne gegen den unteren Teil der Fahne und gegen den Widerstand. Die beiden senkrecht zueinander stehenden Richtungen des Antriebsmechanismus beschreiben die Bewegungsebene des Umlegeelementes. In dieser Ebene kann das Umlegeelement während des Umlegevorganges vom Widerstand weg und anschließend wieder auf den Widerstand zu bewegt werden, um zuerst die Umformlinie zu erzeugen und dann die Fahnenteile gegeneinander zu drücken. Das Einklemmen und Halten des unteren Teils der Fahne und die Umlegung des oberen Teils der Fahne gegen die geradlinige Umformkante des Halteelementes dient der exakten Erzeugung der Umformlinie. Das Entfernen des Halteelementes von der Fahne und die Bewegung des Umlegeelementes gegen den unteren Teil der Fahne und gegen den Widerstand dient dazu, die gefaltete Fahne zu stabilisieren. Die stabilisierte, gefaltete Fahne könnte anschließend mittels eines Klebeetiketts fixiert werden.
Der Antriebsmechanismus des Umlegeelementes enthält eine Kurvenscheibe. So kann ein Bewegungszyklus des Umlegeelementes für das Umfalten einer Fahne durch eine Umdrehung der Kurvenscheibe realisiert werden. Für eine Änderung eines Bewegungsablaufes muß lediglich die Kurvenscheibe ausgetauscht werden.
Als besonders günstig für eine schnelle und genaue Fahnenumfaltung hat sich ein besonderer Antriebsmechanismus herausgestellt. Danach beschreibt der Antriebsmechanismus eine Bewegungsbahn für das Umlegeelement, die der Zahl Neun entspricht. Hierbei ist die Bewegungsstrecke minimiert, und der Umfaltvorgang wird sicher durchgeführt.
Da sich die Bewegungsbahn aus einer Vielzahl gerader Bahnabschnitte zusammensetzt, kann die Bewegungsbahn in vereinfachter konstruktiver Weise oder Programmierung vorgegeben werden. Dabei ist auch die Wirkrichtung des Umlegeelementes gegen die Fahne stets für ein Zeitintervall konstant.
Eine neunförmige Bewegungsbahn wird optimal zur Fahnenumfaltung genutzt, da das freie Ende der Bewegungsbahn den Vorgang des Zusammendrückens der umgefalteten Fahne gegen den Widerstand beschreibt. Nach Beendigung des Drückvorganges wird das Umlegeelement wieder entlang des freien Endes der Bewegungsbahn vom Widerstand entfernt, um mit dem geschlossenen Teil der neunförmigen Bewegungsstation in eine Startposition für eine neue Fahnenumlegung zu gelangen.
Der Materialeinsatz ist minimiert, da das Umlegeelement starr mit einem Schlitten verbunden ist, eine Kurvenrolle drehbar am Schlitten befestigt ist, und die Kurvenrolle entlang der Kurve der Kurvenscheibe rollt. Die Bewegung des Schlittens entspricht der Bewegung des Umlegeelementes. Der Schlitten kann von einer vom Umlegeelement weiter entfernten Kurvenrolle bewegt werden. Die Bewegungsübertragung erfolgt hierbei sehr zuverlässig.
Da die Kurvenscheibe über eine Kurbelstange drehbar mit einer mittels orthogonaler Linearführungen verschiebbaren Halterung verbunden ist, so kann diese Halterung stets derart verschoben werden, dass die Kurvenscheibe in Berührungskontakt zur Kurvenrolle bleibt.
Dem Zweck der sicheren Anlage der Kurvenrolle an der Kurvenscheibe dient eine Zugfeder zwischen der Halterung und dem Schlitten. Die Zugfeder sorgt für einen Mindestdruck, mit der die Kurvenrolle gegen die Kurvenscheibe wirkt. Ist die Zugfeder im Bereich der Kurvenrolle vorgesehen, so ist die Druckerzeugung unabhängiger von evtl. vorkommenden Kippmomenten.
Als einfacher und zuverlässiger Antrieb für die Kurvenscheibe eignet sich der Kurbelantrieb. Es kann die Kurvenscheibe unabhängig von der Position der Halterung über den Kurbelantrieb angetrieben werden, und die Kurvenrolle hat dabei stets Kontakt mit der Kurvenscheibe.
Ein schwenkbares Halteelement kann einfach auf die Fahne zu und von dieser wieder entfernt werden. Wirkt das Halteelement auf halber Fahnenhöhe gegen die Fahne, dann wird die Fahne auch auf halber Fahnenhöhe umgeknickt und die umgeknickte Fahne hat eine minimale Höhe.
Im folgenden wird die Erfindung anhand ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
An einer Station 1 einer Verpackungslinie werden Fahnen 2 von Beuteln 3 umgefaltet und zusammengedrückt (Figur 1). Dabei wird jeweils eine Fahne 2, welche zuvor mit Heißleim einseitig besprüht wurde, bezüglich ihrer verbleibenden Höhe halbiert und infolge der dann doppelten Fahnenlage verstärkt. Die Beutel 3 gelangen taktweise an die Station 1.
An der Station 1 ist ein gegen die Fahne 2 und gegen einen Widerstand bewegliches Umlegeelement 5 vorgesehen. Eine Zuführeinrichtung 6 in Form eines Becherbandes 7 führt pro Arbeitstakt jeweils einen neuen Beutel 3 derart an die Station 1, daß die Fahne 2 des Beutels 3 am Widerstand 4 anliegt.
Das Umlegeelement 5 wird über einen Antriebsmechanismus 16 in zwei senkrecht zueinander stehende Richtungen 8, 9 angetrieben. Gegen eine Umformlinie 10 der Fahne 2 ist ein Halteelement 11 bewegbar. Das Halteelement 11 weist eine geradlinige Umformkante 12 auf. Das Umfalten der Fahne 2 geschieht während des Einsatzes der geradlinigen Umformkante 12. Das Halteelement 11 wird zunächst gegen die Umformlinie 10 und gegen den Widerstand 4 gepresst. Dabei wirkt die Umformkante 12 auf halber Fahnenhöhe 13 gegen die Fahne 2. Anschließend faltet das Umlegeelement 5 zunächst bei unverändert die Fahne 2 haltendem Halteelement 11 die Umformlinie 10. Während des Verschwenkens des oberen Teils 14 der Fahne 2 gegen den unteren Teil 15 der Fahne 2 wird das Halteelement 11 von der Fahne 2. weggeschwenkt (Figur 2), so daß das Umlegeelement 5 den oberen Teil 14 gegen den unteren Teil 15 drücken kann. Dabei werden die Teile 14, 15 miteinander verklebt (Figur 3).
Anschließend (Figuren 4 bis 6) wird das Umlegeelement 5 in seine Ausgangsposition zurückgestellt, und schließlich wird ein neuer Beutel der Station 1 zugeführt.
Der Antriebsmechanismus 16 der Station 1 enthält eine Kurvenscheibe 17. Die Kurvenscheibe 17 ist derart ausgestaltet, daß sie über den gesamten, mit einem Motor 43 ausgestatteten Antriebsmechanismus 16 zu einer neunförmigen Bewegungsbahn 18 für das Umlegeelement 5 führt. Die Bewegungsbahn 18 setzt sich aus einer Vielzahl gerader Bahnabschnitte 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 zusammen. Ab der Position des Umlegeelements 5 der Figur 1 wird der Bahnabschnitt 25 eines Bezugspunktes 26 gestartet. Entsprechend ist in Figur 2 der Bahnabschnitt 20 veranschaulicht, in Figur 3 das Ende des Bahnabschnitts 19, in Figur 4 das nächste Ende nach erneutem Durchlaufen des Bahnabschnitts 19 und ein Teil des Bahnabschnitts 20. In den Figuren 4 bis 6 werden die Bahnabschnitte 21 und 22 durchlaufen.
Das Halteelement 11 beschreibt eine seiner Schwenkung entsprechende, gekrümmte Bahn 27.
Während das freie Ende 28 der neunförmigen Bewegungsbahn 18 den Vorgang des Zusammendrückens der umgefalteten Fahne 2 gegen den Widerstand 4 beschreibt, drückt der geschlossene Teil 29 der neunförmigen Bewegungsbahn 28 die Rückstellung des Umlegeelements 5 in eine Startposition für einen neuen Umlegevorgang einer nachfolgenden Fahne 2 aus.
Das Umlegeelement 5 ist starr mit einem Schlitten 30 verbunden. Mit dem Schlitten 30 ist zudem eine Kurvenrolle 31 drehbar verbunden. Die Kurvenrolle 31 rollt entlang der Kurve 32 der Kurvenscheibe 17. Die Kurvenscheibe 17 ist über ihre Drehachse 33 drehbar mit einer verschiebbaren Halterung 34 verbunden. Der Schlitten 30 ist in einer Ebene entlang zueinander senkrecht stehender Linearführungen 35, 35 in Richtungen 8, 9 bzw. eine Kombination dieser Richtungen 8, 9 verschiebbar.
Als Antrieb 37 der Halterung 34 ist ein Kurbelantrieb 38 vorgesehen. Eine Kurbelstange 39 des Kurbelantriebs 38 ist über ein Gelenk 40 mit der verschiebbaren Halterung 34 und über ein weiteres Gelenk 41 mit der Kurvenscheibe 17 verbunden.
Zwischen der verschiebbaren Halterung 34 und dem Schlitten 30, im Bereich der Kurvenrolle 31, ist eine Zugfeder 42 vorgesehen. Die Zugfeder 42 dient einem guten Kontakt zwischen der Kurvenrolle 31 und der Kurve 32 der Kurvenscheibe 17.