[0001] Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen
von jeweils zwei Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln aus aufeinanderfolgenden,
durch Querschweißen und Quertrennen gebildeten Doppelfolienbahnabschnitten einer flachgelegten
Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem Kunststoff sowie zum paketweisen Stapeln
der Beutel, wobei die Doppelfolienbahnabschnitte durch einen sich in Bewegungsrichtung
der Schlauchfolienbahn erstreckenden Längstrennschnitt in zwei vorher mit Aufnahmebohrungen
versehene Beute aufgeteilt werden, die von einer Überführungseinrichtung erfaßt und
auf im Abstand der Aufnahmebohrungen nebeneinander angeordneten Stiften einer paketweise
bewegten Stiftstapelfördereinrichtung stapelbildend abgelegt werden und wobei die
Schlauchfolienbahn und die die Beute bzw. Beutelstapel bildenden Einrichtungen bzw.
Elemente automatisch relativ zueinander ausgesteuert werden.
[0002] Bei der Herstellung solcher Beute, insbesondere wenn es sich dabei um Automatenbeutel
handelt, ist es wegen der paßgenauen Aufnahme im Abpackautomat besonders wichtig,
daß bei den Beuteln die Lage der Aufnahmebohrungen genau positioniert ist. Ist dies
nicht der Fall, so ist es nicht möglich, lagegenaue Beutel im Packen abzustapeln,
da die Aufnahmebohrungen in der Schlauchfolienbahn und die Stifte der Stiftstapelfördereinrichtung
nicht hinreichend genau aufeinander abgestimmt sind. Dies führt bei der Stapelbildung
zu unerwünschten Funktionsstörungen bzw. zu der Notwendigkeit, die Beutelherstelleinrichtungen
und/oder die Stiftstapelfördereinrichtungen langsamer laufen zu lassen.
[0003] Neben der exakten Anordnung der Aufnahmebohrungen wirken sich auch Bahnbreitenschwankungen
der Schlauchfolienbahn auf die Fertigungstoleranzen negativ aus.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen
von jeweils zwei Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln, aus Doppelfolienbahnabschnitten
einer flachgelegten Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem Kunststoff vorzuschlagen,
durch das durch Fertigungs- und/oder Einstellungsungenauigkeiten der beutelbildenden
Einrichtungen bzw. Elemente bedingte Nachteile, die sich auf die lagegenaue Positionierung
der Beutel und damit auf deren präzise Stapelbildung auswirken, so schnell wie möglich
ausgeglichen werden und zwar durch vorrichtungsmäßig besonders einfach ausgebildete
Mittel.
[0005] In verfahrensmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Ausnahme
im Abwickelbereich der Schlauchfolienbahn die notwendige Aussteuerung dadurch erfolgt,
daß die Schlauchfolienbahn positionsgerecht geführt wird und die Einrichtungen bzw.
Beutelbildungselemente in bezug auf eine vorgegebene Markierung der Schlauchfolienbahn
angesteuert und gegenüber der Schlauchfolienbahn selbsttätig verstellt werden.
[0006] Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird bei einer Lageveränderung der Schlauchfolienbahn
diese nicht mehr selbst verstellt, sondern vielmehr die beutelbildenden bzw. -stapelnden
Einrichtungen bzw. Elemente selbst angesteuert. Diese maschinelle Ansteuerung und
Verstellung läßt sich wesentlich schneller und genauer durchführen als eine Aussteuerung
und Verstellung der Schlauchfolienbahn, insbesondere dann, wenn diese mit vergleichsweise
hoher Bahngeschwindigkeit bewegt wird. Durch diese einfache und insbesondere schnelle
Verstellung der Einrichtungen bzw. Elemente läßt sich der sonst übliche Materialverlust
der Schlauchfolienbahn vermeiden und zugleich ist die exakte Positionierung beispielsweise
von Aufnahmebohrungen bei Automatenbeuteln gegenüber der Längsschnittkante in optimaler
Weise gewährleistet, so daß die Handhabung von Automatenbeuteln beispielsweise in
Verpackungsautomaten um z. B. Brot oder Brotscheiben abzupacken, ebenfalls verbessert
wird.
[0007] Die vorgegebene Markierung an der Schlauchfolienbahn kann auf verschiedene Art und
Weise erreicht werden, beispielsweise dadurch, daß eine als Steuermarkierung dienende
längsverlaufende Markierungslinie auf die Schlauchfolienbahn aufgebracht, vorzugsweise
aufgedruckt wird. Dieser Aufdruck kann entweder bereits bei der Extrudierung der Schlauchfolienbahn
oder bei deren späteren Konfektionierung, d. h. bei der Bearbeitung zur Bildung von
Beuteln aufgebracht werden.
[0008] Eine andere Möglichkeit besteht darin, ganz auf einen Linienaufdruck zu verzichten,
vielmehr eine der beiden Kanten oder beide Kanten der Schlauchfolienbahn als vorgegebene
Markierung zu verwenden.
[0009] Unabhängig davon, ob es sich nun um eine Linienabtastung oder aber um eine übliche
Kantenabtastung handelt, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Aussteuerung der
Einrichtungen bzw. Elemente, die zur Beutelbildung notwendig sind, während des zeitlichen
Ablaufs der Beutelherstellung bei Bedarf mehrmals erfolgt. Mit anderen Worten bedeutet
dies, daß die Abtastung und die nachfolgende Aussteuerung erforderlichenfalls jeweils
im Bereich der einzelnen Einrichtungen bzw. Beutelbildungselemente vorgenommen wird.
[0010] Bei einer konkreten Ausführung läßt sich dies vorrichtungsmäßig beispielsweise dadurch
erreichen, daß die Aussteuerung über eine Abtasteinrichtung in Form eines Abtastkopfes,
beispielsweise im Bereich einer Bodenfalteinrichtung, einer Lochstanzeinrichtung,
einer Längsschneideinrichtung und gegebenenfalls einer Streifenschneideinrichtung
vorgenommen wird, also bei allen an sich bekannten Einrichtungen, die zur Herstellung
von Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln, notwendig sind.
[0011] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer Beutelherstellmaschine,
- Figur 2
- eine Seiten- bzw. Bodenfalten bildende Einrichtung,
- Figur 3
- eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Streifenschneideinrichtung,
- Figur 4
- eine perspektivische Darstellung einer Lochstanzeinrichtung,
- Figur 5
- eine perspektivische Darstellung einer Querschweißtrenneinrichtung zur Bildung von
Bahnabschnitten,
- Figur 6
- eine perspektivische Darstellung einer Bahnüberführungseinrichtung mit einem Teil
einer Stapelvorrichtung,
- Figur 7
- eine perspektivische Darstellung eines Teils der Stapelvorrichtung im Bereich einer
Längsschneideinrichtung,
- Figur 8
- eine perspektivische Darstellung der Stapeleinrichtung nach Trennen der Bahnabschnitte
durch die Längsschneideinrichtung zur gleichzeitigen Bildung von zwei Beuteln bzw.
Beutelpacken,
- Figur 9
- eine Vorderansicht der in Figur 8 dargestellten Einrichtung,
- Figur 10
- eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Doppelfolienbahnabschnitts,
- Figur 11
- eine abgewandelte Ausführungsform eines Doppelfolienbahnabschnitts,
- Figur 12
- einen schematischen Verfahrensablauf bei der Konfektionierung mit einer Linienabtastung,
- Figur 13
- einen entsprechenden schematischen Verfahrensablauf mit einer Kantenabtastung und
- Figur 14 und 15
- eine Einzelheit der Stapelvorrichtung.
[0012] In Figur 1 ist eine Beutelherstellmaschine 1 schematisch dargestellt, die zum gleichzeitigen
Herstellen von jeweils zwei Beuteln, sogenannten Automatenbeuteln, ausgebildet und
eingerichtet ist. Zur Maschine gehört ein Abwickelstand 2 mit einer Wickelrolle 3
aus einer Schlauchfolienbahn 4 aus thermoplastischem Kunststoff. Die Schlauchfolienbahn
4 ist innerhalb eines nur schematisch angedeuteten Bearbeitungsstandes 5 über darin
untergebrachte, nicht dargestellte Antriebswalzen und Spannwalzen geführt. Am Bearbeitungsstand
5 ist ein Markierungsliniendruckwerk 6 angeordnet, an dem die Schlauchfolienbahn 4
vorbeigeführt ist und dessen Funktion weiter unten näher erläutert wird. Der Bearbeitungsstand
5 nimmt ferner eine Seiten- bzw. Bodenfalteinlegevorrichtung 7 (s. Figur 2) sowie
eine Streifenschneideinrichtung 8 (s. Figur 3) auf, deren Bedeutung weiter unten näher
erläutert wird. Hinter dem Bearbeitungsstand 5 ist eine Lochstanzeinrichtung 9 angeordnet
(s. Figur 4), deren Funktion ebenfalls weiter unten näher beschrieben ist. Der Lochstanzeinrichtung
9 folgt eine Querschweißtrenneinrichtung 11 (s. Figur 5) sowie eine Überführungseinrichtung
12, an die sich schließlich eine Stapelvorrichtung 13 mit einer Stiftstapelfördereinrichtung
14 anschließt. Im Bereich letzterer ist schließlich eine Längsschneideinrichtung 15
(s. Figur 7) angeordnet.
[0013] Die in Figur 2 gezeigte Bodenfalteneinlegevorrichtung 7 weist in an sich bekannter
Weise Seitenschwerter 16 auf, durch die nach Bildung einer Luftblase im Inneren der
Schlauchfolie Seitenfalten 17, die beim fertigen Beute eine Bodenfalte darstellen,
in die Schlauchfolienbahn 4 eingebracht werden können. Die Seitenschwerter 16 sind
über eine nicht dargestellte Einrichtung quer zur Bewegungsrichtung der Schlauchfolienbahn
4 verstellbar ausgebildet. Die Ausbildung ist dabei derart getroffen, daß während
des Laufs der Schlauchfolienbahn 4 in Abhängigkeit von einer unten weiter näher beschriebenen
Markierung eine selbsttätige Ansteuerung und Verstellung erfolgt.
[0014] Im Bereich der in Figur 3 gezeigten Streifenschneideinrichtung 8 ist die Schlauchfolienbahn
4 über eine Umlenkwalze 21 geführt. Die Streifenschneideinrichtung 8 weist eine Tragstange
22 auf, die im linken Teil der Verarbeitungsstation 5 angeordnet ist. Ein Tragblock
23 ist auf dem Tragstab 22 einstellbar fixiert. Der Tragblock 23 trägt mit Abstand
zueinander angeordnete Schneidmesser 24, die derart angeordnet sind, daß sie einen
Streifen 25 aus der Oberseite der Schlauchfolienbahn 4 heraustrennen, so daß in der
Oberbahn ein Spalt 26 entsteht. Auf diese Weise lassen sich mit einem Rand versehene
Beutel erzeugen, d. h. bei solchen als Automatenbeutel eingesetzten Beutel liegen
die die Beutelöffnungen begrenzenden Randkanten nicht auf gleicher Höhe.
[0015] Die in Figur 4 gezeigte Lochstanzeinrichtung 9 weist zwei Verstellantriebe 27 auf,
über die an Tragplatten 28 sitzende Lochwerkzeuge 29 betätigbar sind, mit deren Hilfe
im Bereich des Spaltes 26 jeweils zwei nebeneinanderliegende Aufnahmebohrungen 31
in die Schlauchfolienbahn 4 eingebracht werden können, deren Bedeutung weiter unten
näher erläutert wird.
[0016] Nach dem Stanzen der Aufnahmebohrungen 31 erfolgt gemäß Figur 5 das Abschweißen von
Doppelfolienbahnabschnitten 33 mittels der Querschweißtrenneinrichtung 11. Die Quertrennschweißeinrichtung
11 weist eine untere Schweißwalze 32 und einen oberen Schweißbalken 33 auf, der im
wesentlichen in vertikaler Ebene bewegbar ist. Durch Aktivieren der Trennschweißeinrichtung
11 bei stillstehender Schlauchfolienbahn 4 ergeben sich Trennschweißnähte 34, die
zu den individuellen Doppelfolienbahnabschnitten 35 führen.
[0017] Gemäß Figur 6 werden diese Doppelfolienbahnabschnitte von einer Überführungseinrichtung
12 übernommen, die zu diesem Zweck sich radial erstreckende Arme 36 aufweist, die
über ein Lagerstück 37 von einer Umlaufwelle 38 umlaufend angetrieben werden. Mit
Hilfe dieser Überführungseinrichtung 12 lassen sich die Doppelfolienbahnabschnitte
35 nach um 180° erfolgender Drehung auf der Stapeleinrichtung 13 ablegen, die in Figur
6 nur teilweise dargestellt ist. Diese Stapelvorrichtung 13 weist die Stiftstapelfördereinrichtung
14 auf, deren paarweise nach oben vorstehenden Stifte 39 entsprechend dem Abstand
der Aufnahmebohrungen 31 in den Doppelfolienbahnabschnitten 35 angeordnet sind. Auf
diese Weise lassen sich Doppelfolienbahnabschnitte in an sich bekannter Weise stapelweise
auf der Stiftstapelfördereinrichtung 14 ablegen.
[0018] Mit Hilfe der in Figur 7 gezeigten Längsschneideinrichtung 15 läßt sich der beidseitig
der Stiftstapelfördereinrichtung 13 herabhängende Doppelfolienbahnabschnitt 35 in
zwei Beutelpacken längstrennen, so wie das aus Figur 8 ersichtlich ist. Zu diesem
Zweck besitzt die Längsschneideinrichtung 15 zwei Antriebseinheiten 41 mit einem Schneidbalken
42, einem daran befestigten Schneidmesser 43, welches im wesentlichen in vertikaler
Richtung auf- und abbewegt werden kann. Die beiden sich durch den Längstrennschnitt
ergebenden Beutelpacken sind in den Figuren 8 und 9 mit 35 a und 35 b bezeichnet.
[0019] Um die Einzelbeutel paketweise zu verbinden bzw. zu verblocken, wird das Schneidmesser
43 auf eine bestimmte Temperatur gebracht, so daß bei dem Hindurchdringen des Schneidmessers
die übereinanderliegenden Ränder eines jeden Beutelstapels zusammengeschweißt oder
verschmolzen werden.
[0020] In den Figuren 10 und 11 sind zwei verschiedene Konfigurationen von Beuteln dargestellt,
die durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung erzeugt werden können.
Die Figur 10 veranschaulicht mit einem Rand oder einer Lippe versehene Automatenbeutel,
bei denen die oberen, die Beutelöffnung festlegenden Ränder nicht auf gleicher Höhe
liegen, was aus der Entfernung des Streifens 25 gemäß Figur 3 und den dadurch erzeugten
Spalt 26 resultiert.
[0021] Die Figur 11 veranschaulicht die Konfiguration eines Doppelfolienbahnabschnitts,
nach dem Mittels eines nicht dargestellten Perforators Perforationen 44 erzeugt worden
sind. Nachdem die Doppelfolienbahnabschnitte längs der Linie A in zwei einzelne Beutel
getrennt worden sind, sind die Ränder der Beutel auf gleicher Höhe, weil die Perforationslinie
44 in beiden Flächen ausgebildet ist.
[0022] In den Figuren 14 und 15 ist eine Spreizeinrichtung 18 dargestellt, die im Bereich
der Stiftstapelfördereinrichtung 14 angeordnet ist und um eine gemeinsame Schwenkachse
19 schwenkbare Spreizarme 20 aufweist. Das Abspreizen der Beutelpacken ist notwendig,
um die Beutelpacken auf nicht dargestellten, im wesentlichen U-förmig ausgebildeten
Drahtbügeln aufzunehmen. Die Drahtbügel werden von Hand von unten eingeführt, was
bisher auf zweibahnigen Maschinen nicht möglich war.
[0023] In Figur 12 ist in schematischer Darstellung gezeigt, wie mit Hilfe einer Abtasteinrichtung
45 und einer Markierungslinie 46 auf der Schlauchfolienbahn 4 eine gewünschte relative
Ausrichtung der Schlauchfolienbahn 4 gegenüber den beutelbildenden Einrichtungen,
insbesondere bezüglich der Bodenfalteinlegevorrichtung 7, der Streifenschneideinrichtung
8 und der Lochstanzeinrichtung 9 vorgenommen wird. Gemäß dem in Figur 12 gezeigten
Verfahrensablauf wird zunächst auf der Unterseite der Schlauchfolienbahn 4 mit Hilfe
des Markierliniendruckwerkes 6 die Markierlinie 46 auf die Unterseite der Schlauchfolienbahn
4 aufgebracht (s. Figur 12 a).
[0024] Im Zusammenwirken mit dieser Markierungslinie 46, die beispielsweise auf die Schlauchfolienbahn
4 aufgedruckt wird, arbeitet ein Tastkopf 47, beispielsweise eine Fotozelle der Abtastvorrichtung
45 zusammen und zwar in der Weise, daß bei einer Auslenkung die zugeordnete Einrichtung,
also beispielsweise die Bodenfalteinlegevorrichtung 7 entsprechend angesteuert wird.
Zu diesem Zweck ist gemäß Figur 12 b der berührungslos arbeitende Abtastkopf 47 jeweils
durch eine Übertragungsleitung 49, und unter Zwischenschaltung an sich bekannter Regel-
und Verstärkereinheiten 51 mit der Verstelleinrichtung verbunden. Jeweils ein Motor
52 eines Stellantriebs 53 sowie die notwendigen Geräte zwischen Tastkopf 47 (Fühler)
und dem Stellmotor 52 richten sich nach dem jeweiligen Erfordernis. Als kontinuierlich
arbeitendes Regelsystem gibt jeder Fühler gesondert Befehl.
[0025] Die übrigen Einrichtungen werden also einzeln verstellt. Eine Verstellung erfolgt
gemäß Figur 12 c beim Schneiden eines Streifens 26 durch die Strefenschneideinrichtung
8 und/oder im Falle der Figur 12 d beim Einbringen der Aufnahmebohrungen 31 im Bereich
des Spaltes 26 im Bereich der Lochstanzeinrichtung 9.
[0026] Anstatt eine aufgebrachte Markierungslinie 46 abzutasten, ist es gemäß Figur 13 auch
denkbar, die Abtastung und Aussteuerung anhand der längs verlaufenden Kanten 48 der
Schlauchfolienbahn 4 vorzunehmen, wie das an sich bekannt ist. Für die Erfindung ist
jedoch charakteristisch, daß nicht der Lauf der Schlauchfolienbahn 4 korrigiert wird,
sondern wiederum die entsprechenden Einrichtungen, wie also z. B. die Bodenfalteinlegevorrichtung
7, die Streifenschneideinrichtung 8 und die Lochstanzeinrichtung 9. Nicht dargestellt,
aber jedoch in gleicher Weise lassen sich die stapelbildenden Elemente, wie z. B.
die Stiftstapelfördereinrichtung 13 verstellen.
1. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von jeweils zwei Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln
aus aufeinanderfolgenden, durch Querschweißen und Quertrennen gebildeten Doppelfolienbahnabschnitten
einer flachgelegten Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem Kunststoff sowie zum
paketweisen Stapeln der Beutel, wobei die Doppelfolienbahnabschnitte durch ein sich
in Bewegungsrichtung der Schlauchfolienbahn erstreckenden Längstrennschnitt in zwei
vorher mit Aufnahmebohrungen versehene Beutel aufgeteilt werden, die von einer Uberführungseinrichtung
erfaßt und auf im Abstand der Aufnahmebohrungen nebeneinander angeordneten Stiften
einer paketweise bewegten Stiftstapelfördereinrichtung stapelbildend abgelegt werden
und wobei die Schlauchfolienbahn und die die Beutel bzw. Beutelstapel bildenden Einrichtungen
bzw. Elemente automatisch relativ zueinander ausgesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuerung mit Ausnahme des Abwickelbereichs der Schlauchfolienbahn dadurch
erfolgt, daß die Schlauchfolienbahn positionsgerecht geführt wird und die Einrichtungen
bzw. Beutelbildungselemente in bezug auf eine vorgegebene Markierung der Schlauchfolienbahn
angesteuert und gegenüber der Schlauchfolienbahn selbsttätig verstellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Steuermarkierung dienende längsverlaufende Markierungslinie auf die
Schlauchfolienbahn aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungslinie während der Extrudierung oder der Konfektionierung auf
die Schlauchfolienbahn aufgebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungslinie vorzugsweise auf die Unterseite der Schlauchfolienbahn
aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Markierung an der Schlauchfolienbahn von deren längsverlaufenden
Kanten gebildet ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastung der Markierlinie oder der Kanten der Schlauchfolienbahn und Ansteuerung
der Einrichtungen bzw. Beutelbildungselemente während des zeitlichen Ablaufs der Beutelherstellung
bei Bedarf mehrmals erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung und die nachfolgende Ansteuerung erforderlichenfalls jeweils im
Bereich der einzelnen Einrichtungen bzw. Beutelbildungselemente vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelbahnfolienabschnitte im Stapelbereich durch eine Spreizeinrichtung
aufgespreizt werden, um Drahtbügel von unten her einführen zu können.
9. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit
Beute bildenden Einrichtungen bzw. Beutelbildungselementen, nämlich einer Bodenfalteinrichtung,
einer Lochstanzeinrichtung, einer Querschweißtrenneinrichtung, einer Überführungseinrichtung,
einer Stiftstapelfördereinrichtung, einer Längsschneideinrichtung und gegebenenfalls
einer Streifenschneideinrichtung sowie einer Abtasteinrichtung und einer damit gekoppelten
Aussteuer- und Verstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuer- und Verstelleinrichtung (45) mit wenigstens einer der oder bestimmten
Beutel bildenden Einrichtungen (z. B. 7, 8, 9) bzw. den Beutelbildungselementen in
Wirkverbindung steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Abtasteinrichtung (47) zumindest im Bereich der Bodenfalteinlegevorrichtung
(7) der Lochstanzeinrichtung und gegebenenfalls der Streifenschneideinrichtung (8)
angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung zumindest einen auf eine durch ein Markierliniendruckwerk
(6) auf die Schlauchfolienbahn (4) aufgebrachten Markierungslinie (46) oder auf die
längsverlaufenden Kanten (48) der Schlauchfolienbahn (4) ansprechenden Tastkopf (47)
aufweist.