Verfahren und Vorrichtung zur Umlegung und Anheftung der Bodennaht eines Standbeutels in einer Beutelverpackungsmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umlegen und Anheften der Bodennaht eines Standbeutels und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Um in einer Beutelverpackungsmaschine für Standbeutel die Bodennaht (34) am Boden (27) anzuheften, war es bisher üblich, den ganzen Formatsatz (2) auf die Querverschliessvorrichtung abzusenken. Diese Bewegung war sehr kompliziert und musste für jeden Typ von Formatsatz angepasst werden. Nach der vorliegenden Erfindung hingegen wird in einem Verfahren in acht Schritten gezeigt, nach welchen, im entscheidenden Schritt, die Querverschliessvorrichtung (10) bei stillstehendem Beutel gegen den Boden (27) des Beutels (28) angehoben und so die Bodennaht (34) angeheftet wird.
Nach der Erfindung lassen sich wesentlich schnellere und präzisere Bewegungen erzeugen, womit bessere Standbeutel bei höherer Ausbringung möglich werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um die Bodennaht eines auf einer mit Faltorganen ausgerüsteten Beutelverpackungsmaschine hergestellten Standbeutels umzulegen und am Boden anzuheften und eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, wie im Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 2 definiert.

[0002] Bei der Herstellung von Beuteln auf den bekannten Beutelverpackungsmaschinen ist es bekannt, auch sogenannte "Standbeutel" zu produzieren. Standbeutel sind, im Sinne dieser Erfindung, solche Beutel, welche , ausgehend von einer flexiblen Folienbahn, auf einer ebenfalls bekannten, mit Faltorganen ausgerüsteten Beutelverpackungsmaschine hergestellt werden. Sie sind dadurch charakterisiert, dass sie einen flachen Boden aufweisen, im Sinne einer Standfläche, und somit in der Lage sind, eine aufrechte Position einzunehmen und stabil zu halten. Beutelverpackungsmaschinen, wie sie für die Herstellung solcher Standbeutel verwendet werden, sind aus der Praxis bestens bekannt, sowie die entsprechenden Standbeutel auch. Es handelt sich um Maschinen, welche auch in der Patentlitertur bekannt sind (siehe u.a. die DE-C 303 1399) und die mit besonderen Faltorganen ausgerüstet sind. Solche Beutelverpackungsmaschinen bestehen grundsätzlich aus einem Gehäuse, in welchem die Arbeitsorgane fixiert sind. Die wichtigsten Organe sind die Folienbahnzuführung mit Folienrolle und Führungs- und Förderrolle, der sogenannte Formatsatz mit Füllrohr zum Befüllen des Produktes in aus einer flexiblen Folienbahn herzustellenden Beutel und eine Formschulter, über welche die Folienbahn gezogen wird, um sie zu einem Schlauch zu formen, eine Längsverschliessvorrichtung, um die Längsnaht des Beutels zu erzeugen und eine Querverschliessvorrichtung, um die Quernaht zu erzeugen, d.h. den Beutel zu verschliessen. Zu diesen Organen, welche in jeder Beutelverpackungsmaschine vorhanden sind, kommen, im Falle der Herstellung von Standbeuteln, zusätzliche, ebenfalls bekannte Faltorgane, welche die Funktion haben, nach dem Füllrohr den Beutel zu verformen und ihm eine rechteckige Standfläche zu geben. In einem solchen Fall ist das Ende des Füllrohres nicht rund (wie es für normale "Kissenbeutel" üblich ist), sondern rechteckig geformt, was zur Herstellung des Standbeutels verhilft. Alles das ist jedoch Stand der Technik und wird in der Praxis laufend durchgeführt und braucht somit hier nicht ausführlich erklärt zu werden. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich nicht mit der Bildung des Standbodens und mit den dazu nötigen Einrichtungen in einer Beutelverpackungsmaschine, welche als bekannt betrachtet werden müssen, sondern spezifisch mit der Umlegung und der Anheftung der Bodennaht am Boden selber, damit der Boden möglichst flach resultiert und die Bodennaht keine Behinderung beim Aufstellen des Beutels auf einer Fläche darstellen kann. Es handelt sich also hier nur darum, die Bodennaht am Boden des Beutels satt anzuheften.

[0003] Nach dem heutigen, aus der Praxis bekannten Stand der Technik ist es üblich, die Umlegung der Bodennaht mittels Schiebeplatten oder mit einem Luftstrahl (sogenannte Luftumlegung) zu realisieren. Nach dieser Methode ist es zwar möglich, die Bodennaht umzulegen, nicht jedoch , sie am Boden des Beutels anzuheften. Weiter kennt der Fachmann, von einer bekannten Beutelverpackungsmaschine (sogenannter Butler 3 der Fa. PMB-UVA, NL), eine Umlegungs- und Anheftungstechnologie, welche darin besteht, dass, nachdem die Querverschliessvorrichtung die Bodennaht hergestellt hat und der vorherige Beutel fallen gelassen wurde, der ganze Formatsatz pneumatisch auf die Querverschliessvorrichtung abgesenkt wird. Dadurch, dass die Verschliessvorrichtung warm ist, wird damit die Bodennaht am Boden umgelegt und angeheftet, da das Folienmaterial thermisch weich wird (es handelt sich in der Regel um eine Kunststoffolie). Dieses bekannte Verfahren, welches im Prinzip eine korrekt angeheftete Bodennaht herzustellen vermag, hat leider noch einige wesentliche Nachteile, welche durch die Verschiebung des ganzen Formatsatzes gegeben sind. Die entsprechende Vorrichtung ist kompliziert und teuer, die erreichbaren Geschwindigkeiten sind (als Folge der relativ grossen Massen, welche bewegt werden müssen) tief, jeder Typ von Formatsatz bedingt eine Anpassung der Senk- und Hebebewegung desselben und, was besonders gravierend ist, die Folie wird örtlich durch hohe Spannungen stark belastet, da die Folienabzugsriemen nicht mit dem Formatsatz mitgenommen werden (was das Ganze noch komplizieren würde) und somit am Riemen hohe Zugspannungen erzeugt werden. Dazu kommen noch schwer zu lösende Synchronisationsprobleme, da die senkrechte Bewegung des Formatsatzes pneumatisch realisiert wird, und jeder weiss, dass ein solcher Antrieb immer unpräzise zu steuern ist.

[0004] Die vorliegende Erfindung bezweckt, die obengenannten Nachteile des Standes der Technik zu beheben und ein Verfahren, sowie die entsprechende Vorrichtung, vorzuschlagen, welche die Herstellung einer perfekt umgelegten und angehefteten Bodennaht eines Standbeutels gestatten, und dies ohne Produktionseinschränkungen der Maschine und mit hoher Präzision der Bewegungen der beteiligten Elemente der Maschine. Weiter soll die Maschine einfach und billig sein.

[0005] Alle diese Zwecke werden mit einem Verfahren zur Umlegung und Anheftung der Beute(naht eines Standbeutels entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 und durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 erreicht. Die für die Durchführung des erfinderischen Verfahrens nötige Vorrichtung, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 2, ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 2 charakterisiert.

[0006] Das Hauptmerkmal der Erfindung, sowohl als Verfahren, als auch als Vorrichtung, besteht in der vertikalen Bewegung der Querverschliesswerkzeuge zwischen einer unteren Verschliessposition und einer oberen Anhefteposition und umgekehrt. Dank dieser Bewegung - und eine systematische Umlegung der Bodennaht vorausgesetzt - kann man die Bodennaht präzise und schnell am Boden des Beutels anheften, ohne - wie nach dem Stand der Technik bekannt - den ganzen Formatsatz absenken und anheben zu müssen.

[0007] Die Erfindung wird nun anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels näher dargestellt, wobei weitere Vorteile durch die Beschreibung klarer werden sollen.

[0008] Die Figuren zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung der Hauptelemente einer Beutelverpackungs-Maschine, wie sie für die Realisierung des erfinderischen Verfahrens ausge-bildet ist;

Fig. 2a und 2b

eine Frontansicht bzw. einen Grundriss der für die Bildung von Standbeuteln nötigen Arbeitselemente der Maschine in schematischer Darstellung und im offenen Zustand der Querverschliessvorrichtung gezeigt;

Fig. 3a und 3b

die gleiche Darstellung der Fig. 2a und 2b, aber im geschlossenen Zustand der Querverschliessvorrichtung, d.h. während der Nahtbildung, gezeigt;

Fig. 4a bis 4h

zeigen die einzelnen Verfahrensschritte des erfinderischen Verfahrens in in symbolischer Darstellung.

[0009] Fig. 1 gestattet zuerst eine summarische Beschreibung der Beutelverpackungsmaschine, allerdings dargestellt nur in den Hauptelementen, welche für die Durchführung des erfinderischen Verfahrens nötig sind und die erfinderische Vorrichtung charakterisieren. Insbesondere sind das Grundgestell der Maschine, die Folienzuführung mit der Folienrolle und die Waage weggelassen worden, sowie alle Elemente einer konventionellen Beutelverpackungsmaschine, welche jedem Fachmann bekannt sind und deshalb hier nicht gesondert beschrieben werden müssen.

[0010] In Fig. 2 ist mit 1 die Schulter eines sogenannten Formatsatzes 2, auf welcher die Verpackungsfolie von einer flachen Folie zu einem Schlauch umgewandelt wird, bezeichnet. Mit 3 ist ein Einfülltrichter bezeichnet, welcher mit dem Einfüllrohr 4 unten verbunden ist. Der Einfülltrichter 3 bekommt das zu verpackende Material von der obenstehenden Waage (nicht gezeigt) und leitet es zum Einfüllrohr weiter. Das Einfüllrohr 4 ist unten offen und kann in seiner unteren Partie einen viereckigen Querschnitt aufweisen; dies ist keine Bedingung falls die Maschine für die Herstellung von normalen Kissenbeuteln vorgesehen ist. Hingegen, wenn die Maschine (wie im Fall der vorliegenden Erfindung) für die Herstellung von Standbeuteln vorgesehen ist, dann hat das Einfüllrohr 4 an seinem unteren, offenen Ende 5 einen rechteckigen Querschnitt, da man damit bessere Bedingungen für einen Standbeutel schafft. In einem solchen Fall ändert sich also der Querschnitt des Einfüllrohres von seiner oberen Partie zu seiner unteren Partie hin allmählich von der runden zur rechteckigen Form. Dies ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht relevant.

[0011] Der ganze Formatsatz 2 ist auf einem Joch 6 fixiert, welches zwei tragende vertikale Säulen 7 (nur eine davon ist sichtbar) miteinander verbindet und zu einem nicht weiter dargestellten Gestell der Maschine gehört.

[0012] Parallel zu den vertikalen Säulen 7 sind Führungen 8 plaziert, und zwar so, dass jede Säule 7 ihre Führung 8 aufweist. In den Führungen 8 werden eine Längsverschliessvorrichtung 9 und eine Querverschliessvorrichtung 10 geführt. Solche Vorrichtungen sind prinzipiell vom Stand der Technik bekannt, da in jeder konventionellen Beutelverpackungsmaschine vorhanden. Die Längsverschliessvorrichtung 9 besteht im wesentlichen aus zwei Werkzeugen, und zwar aus einem geheizten, vertikal liegenden Werkzeug 11 und einem Füllrohrgegenhalter 12. Die beiden Werkzeuge 11 und 12 führen eine gemeinsame, entgegengesetzte Bewegung zum Füllrohr 4 aus. Ihre Funktion ist die Versiegelung der Längsnaht des Beutels. Alles dies ist konventionell und hat mit der vorliegenden Erfindung nichts Gemeinsames. Die Methode, wie die Werkzeuge 11 und 12 der Längsverschliessvorrichtung synchron aufeinander zu und auseinander bewegt werden, ist für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend. Im Prinzip lassen sich zu diesem Zweck sämtliche bekannten Methoden anwenden, obwohl selbstverständlich auch hier mit Vorteil die modernsten Antriebstechnologien mit z.B. Servomotoren und direktem Antrieb Anwendung finden sollten. Eine solche geeignete Antriebsmethode ist in einer separaten Patentanmeldung der selben Anmelderin beschrieben, auf welche wir hier verweisen wollen. Nach diesem System werden die Werkzeuge 11 und 12 mittels parallelen Führungen 13 und 14 geführt, wobei die Führungen 13 und 14 (in der Regel zwei pro Werkzeug) als Zahnstangen 15 ausgebildet sind und mit je einem Zahnritzel 16 angetrieben werden. Ein Motor 17 (bevorzugt ein digitaler Synchronmotor mit Lichtleiterkabel für den Echtzeitbetrieb) treibt z.B. jedes Zahnritzel 16. Es sei jedoch unterstrichen, dass auch andere Antriebsmethoden für die Werkzeuge 11 und 12, z.B. konventionelle mechanische Methoden mit Kurvenscheiben oder pneumatischem oder hydraulischem Antrieb denkbar sind, vorausgesetzt, es handelt sich um Antriebssysteme, welche die nötigen kinematischen Eigenschaften zur Realisierung einer hohen Ausbringung der Maschine aufweisen.

[0013] Die Querverschliessvorrichtung 10 ist ebenfalls, im Prinzip, konventioneller Bauart, bis jedoch auf einen Punkt, welcher eine entscheidende Rolle im Rahmen der vorliegenden Erfindung spielt und darum besondere Beachtung verdient. Die Querverschliessvorrichtung 10 besteht grundsätzlich aus zwei horizontal liegenden, beheizten Werkzeugen 18 und 19 konventioneller Bauart mit Faltorganen, welche in einer horizontalen Ebene mit Hilfe geeigneter Antriebsmittel zu- und auseinander bewegt werden. Auch diese Werkzeuge 18 und 19 können mit Führungen, Zahnstangen und Ritzel, ähnlich der Werkzeuge 11 und 12 angetrieben werden. Auch für sie ist die Art, wie sie zur Schliessbewegung angetrieben werden, nicht erfindungswesentlich, vorausgesetzt, es handelt sich um eine effiziente und massenarme Methode.

[0014] Was jedoch von entscheidender Bedeutung im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist, ist die Tatsache, dass die Querverschliessvorrichtung 10 mit Mitteln für die Bewegung der Querverschliesswerkzeuge auch in vertikaler Richtung zu einer Auf- und Abwärtsbewegung, ausgerüstet ist. Diese, zu der eigentlichen Verschliessbewegung in der horizontalen Ebene zusätzliche Bewegung ist entscheidend für die Realisierung der erfinderischen Ziele, wie später gezeigt werden soll. Eine bevorzugte Art dieser zusätzlichen Bewegungsvorrichtung wird in Fig. 1 als Beispiel gezeigt.

[0015] Die Werkzeuge 18 und 19 sind mit horizontalen Führungen (nur die Führung 20 des Werkzeuges 19 ist jedoch in Fig. 1 gezeigt) ausgerüstet, welche in einem Wagen 21 eingelassen sind. Der Wagen 21 ist eine Platte, welche in den zwei vertikalen, parallelen Führungen 8 geführt wird. Mit zwei nicht gezeigten Zahnritzeln, welche in eine entsprechende Zahnstange jeder Führung 8 eingreifen, kann nun der Wagen 21 mittels eines Motors 22 nach oben und nach unten, also auf- und abwärts, motorisch verschoben werden. Diese vertikale Bewegung der Querverschliessvorrichtung 10, welche prinzipiell mit anderen Antriebsmethoden realisiert werden kann, ist entscheidend im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie es noch näher erklärt werden soll. Es versteht sich, dass eine solche Auf- und Abwärtsbewegung mit anderen Antriebsmitteln als den beschriebenen realisierbar ist, wobei die geschilderte Lösung, wie die Erfahrung gezeigt hat, den wichtigen Vorteil der Massenarmut bietet.

[0016] Die Figuren 2a und 2b zeigen in einer detaillierten Darstellung die spezifischen, für die Bildung eines Standbeutels nötigen Arbeitsorgane der Maschine: dies betrifft vor allem die Querverschliessvorrichtung 10, welche mit Faltorganen ausgerüstet sein muss.

[0017] In den Figuren 2a und 2b ist die Querverschliessvorrichtung im offenen Zustand dargestellt. Mit 18 und 19 sind weiter die Schliesswerkzeuge bezeichnet, während mit 23 und 24 die Faltorgane angedeutet werden. Diese bestehen aus Faltecken 25 und Faltfingern 26. Die Faltorgane bewegen sich quer zu den Schliesswerkzeugen 18 und 19, angetrieben durch passende Antriebselemente synchron mit den Schliesswerkzeugen 18 und 19. Dabei bilden die Faltecken 25 die zur Formung des Bodens des nächsten Beutels nötigen Falze, während die Faltfinger 26 den Kopf des vorherigen, gefüllten Beutels falten. Diese Technik der Bildung eines Standbeutels ist jedem Fachmann bekannt und muss hier nicht besonders erklärt werden.

[0018] In den Figuren 3a und 3b werden die Faltorgane 25 und 26 und die Schliesswerkzeuge 18 und 19 in geschlossener Stellung, d.h. während der Versiegelung der Bodennaht des nächsten Beutels und der Kopfnaht des vorherigen Beutels, gezeigt.

[0019] Die Figuren 4a bis 4h dienen nun zur Erklärung der erfinderischen Verfahrensschritte. Dabei sind nur die Elemente dargestellt, die für die Schilderung des Verfahrens nötig sind, wobei die Faltorgane 23 und 24 (mit den Faltfingern 26 und den Faltecken 25) ebenfalls weggelassen wurden, da sie, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, eng mit der Querverschliessvorrichtung 19 verbunden sind und insbesondere deren vertikalen Bewegung folgen müssen. Das Verfahren bezieht sich auf die Umlegung und Anheftung der Bodennaht am Boden eines Standbeutels und fällt also nicht in die Belange der Bildung des Standbeutels selber. Dies geschieht nämlich nach konventioneller Art und ist nicht Gegenstand dieser Erfindung.

[0020] In Fig. 4a ist der erste Schritt des Verfahrens dargestellt. In diesem Schritt wird der Boden 27 des - neu zu füllenden - nächsten Standbeutels 28 gefaltet und geschlossen, was zusammen - in einem Zug - mit der Faltung und Verschliessung der Kopfnaht 29 des bereits gefüllten vorherigen Standbeutels 30 geschieht. Dabei wird ein Verbindungssteg 31 zwischen dem vorherigen Standbeutel 30 und dem nächsten Standbeutel 28 gebildet.

[0021] Fig. 4b zeigt den zweiten Schritt des Verfahrens. Durch Verschiebung des Trennmessers 32, welches in die Querverschliessvorrichtung 10 eingebaut ist, wird der Verbindungssteg 31 getrennt. Die beiden Stehbeutel 28 und 30 werden getrennt bei geschlossener Querschliessvorrichtung 10.

[0022] Fig. 4c zeigt den dritten Schritt des Verfahrens. Dieser besteht in der Zurückführung des Messers 32 in seine Ausgangsposition (d.h. von rechts nach links in Fig. 4c) bei noch geschlossener Querverschliessvorrichtung 10. In dieser Position wird also der vorherige Standbeutel 30 noch festgehalten.

[0023] Im nächsten (fünften) Schritt (in Fig. 4d dargestellt) wird nun die Querverschliessvorrichtung 10 geöffnet, womit der vorherige Standbeutel 30 befreit und fallen gelassen wird. In Fig. 4d ist er bereits verschwunden. Der Schritt besteht darin, dass eine der zwei Querverschliessvorrichtungen (z.B. Werkzeug 18 in Fig. 4d) im Sinne seiner Entfernung vom anderen Werkzeug bewegt wird. Es entsteht sofort, zwischen den zwei Werkzeugen 18 und 19, ein Spalt, mindestens so gross wie die Bodennahtbreite.

[0024] Nun wird, im nächsten, in Fig. 4e dargestellten Schritt, das zweite Querverschliesswerkzeug (Werkzeug 19 in Fig. 4e) in die gleiche Richtung der Bewegung des im vorigen Schritt bewegten Werkzeugs 18 verschoben, und zwar (wie es in Fig. 4f dargestellt ist) bis zu einer zumindest angenäherten Schliessung des vorher gebildeten Spaltes 33 zwischen den beiden Querverschliesswerkzeugen 18 und 19. Durch diese Bewegung wird die Bodennaht 34 des nächsten Standbeutels 28, als Folge der Mitnahme durch das zuletzt verschobene Querverschliesswerkzeug 19, umgelegt. In Fig. 4f ist klar ersichtlich, dass, in dieser Position, die Bodennaht 34 nach rechts geneigt, d.h. "umgelegt" ist. Jetzt braucht sie nur noch am Boden 27 des nächsten Beutels 28 angeheftet zu werden, was im nächsten Verfahrensschritt geschieht und als der Kern der Erfindung zu betrachten ist.

[0025] War es nämlich vorher bekannt, um die Bodennaht 34 am Boden 27 anzuheften, den ganzen Beutel 28 um eine kleine Distanz zu senken und den Boden 27 auf die obere Fläche der zwei Werkzeuge 18, 19 der Querverschliessvorrichtung 10 abzusetzen, so geschieht nun diese Bewegung, nach der vorliegenden Erfindung, gerade umgekehrt. Statt den Beutel 28 zu senken wird nämlich neu die ganze Querverschliessvorrichtung 10, bzw. beide Werkzeuge 18 und 19 gemeinsam, in geschlossenem Zustand um die Strecke angehoben, welche nötig ist, um die obere Fläche der Querverschliesswerkzeuge 18, 19 mit dem Standboden 27 des sich immer noch in Füllposition befindenden nächsten Beutels 28 in Berührung zu bringen (siehe Fig. 4g). Dank der Tatsache, das die Werkzeuge 18 und 19 warm sind, wird dabei die Bodennaht 34, unter Wärmeeinfluss, am Boden 27 des Beutels 28 fest angeheftet, im Sinner einer Verschmelzung oder einer Verklebung. Die Präzision der Bewegung der Verschliessvorrichtung ist dabei sehr wichtig für die Realisierung einer perfekten Anheftung. Die modernsten Antriebs- und Steuersysteme helfen hier, die nötigen Voraussetzungen für das Gelingen der Operation zu schaffen.

[0026] Nun kommt der nächste Verfahrensschritt, welcher in Fig. 4g dargestellt ist. Jetzt wird die Querverschliessvorrichtung 10 ganz geöffnet, d.h. die Werkzeuge 18 und 19 werden in entgegengesetzter Richtung um eine Gesamtstrecke (s) verschoben, welche grösser als die Breite (b) des Standbeutels 28 ist. Der Beutel 28 wird jetzt abgesenkt in die Verschliessposition der Kopfnaht und dabei mit dem einzufüllenden Material gefüllt, womit seine Kopfnaht in die in Fig. 4a dargestellte Position zu liegen kommt.

[0027] Als letzter Schritt des Verfahrens wird dann die Querverschliessvorrichtung 10 wieder in ihre Anfangslage abgesenkt und die Querverschliesswerzeuge 18 und 19 werden geschlossen, sodass die Situation von Fig. 1a wieder erreicht wird. Der Zyklus kann mit der Verschliessung der nächsten Kopf- und Bodennaht neu beginnen.

[0028] Der Vorteil des erfinderischen Verfahrens liegt in der Tatsache, dass für die Umlegung und Anheftung der Bodennaht nur kleine Massen über kleine Wege bewegt werden müssen, und dies, ohne den Formatsatz 2 bewegen (absenken) zu müssen. Das Resultat ist eine höhere Ausbringung der Maschine bei perfekt angehefteter Bodennaht.

[0029] Die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens besitzt einen Formatsatz 2 und eine Längsverschliessvorrichtung 9, welche in der unteren Zone des Füllrohres 35, parallel zur Achse des Rohres plaziert ist und mit Mitteln ausgerüstet ist, um den Längsverschliesswerkzeugen 11 und 12 eine gegenläufige und synchronisierte Bewegung zur Bildung der Längsnaht zu erteilen. Weiter besitzt sie eine QuerverSchliessvorrichtung 10, welche in unmittelbarer Nähe des freien Endes 5 des Füllrohres 35 plaziert ist und mit Mitteln ausgerüstet ist, um den Querverschliesswerkzeugen 18 und 19 eine gegenläufige und synchronisierte Auf- und Zubewegung zur Bildung der Quernaht des Beutels zu erteilen, wobei die Quernaht sowohl die Kopfnaht des nächsten Beutels als auch die Bodennaht des vorherigen Beutels betrifft. Beide werden nämlich gleichzeitig hergestellt, wie aus der Beschreibung des Verfahrens klar hervorgeht.

[0030] Die Vorrichtung besitzt weiter konventionelle Faltorgane 23, 24, um einen flachen Boden des Beutels 27 herzustellen. Diese Faltorgane (als Faltecken 25 und Faltfinger 26) sind unmittelbar oben und unten an den Querverschliesswerkzeugen 18 und 19 angebracht.

[0031] Das erfinderische Merkmal der Vorrichtung besteht nun in der Tatsache, dass die Mittel 20 für die Auf- und Zubewegung der Querverschliesswerkzeuge 18, 19 auch eine gleichläufige und synchronisierte Bewegung der einzelnen Werkzeuge 18 und 19 gestatten - um die Verfahrensschritte der Fig. 4e und 4F durchzuführen - und weiter darin, dass auch Mittel 22 vorgesehen sind, um die ganze Querverschliessvorrichtung 10 vertikal auf- und abzubewegen. Diese Mittel 22 können, neben dem Motor, weitere Elemente wie Zahnräder, Zahnstangen usw. beinhalten.

[0032] Nach einer weiteren bevorzugten Lösung ist vorgesehen, dass jedes QuerverschliessWerkzeug 18, 19 mit einem eigenen Antrieb (nicht gezeigt) für die Auf- und Zubewegung ausgerüstet ist, wobei alle Führungen 20 gemeinsam in einem auf- und abbewegbaren Wagen 21 untergebracht sind. Der Antrieb der Querverschliesswerkzeuge 18 und 19 kann mit Hilfe bekannter Mitteln wie pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-/Kolbensystemen (nicht gezeigt) realisiert werden. Nach einer bevorzugten Variante ist jedoch vorgesehen, dass jede Führung 20 als Zahnstange (nicht gezeigt) ausgebildet ist und mittels eines eigenen Zahnritzels (ebenfalls nicht dargestellt) auf und zu bewegt wird. Diese Antriebsart, bei welcher die Zahnritzel - nach einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung - mit einem digitalen Servomotor und Lichtleiterkabeln für den Echtzeitbetrieb angetrieben werden, ist Gegenstand einer zu dieser parallelen Erfindung des gleichen Anmelders, auf welche hier ausdrücklich verwiesen wird. Die Anwendung solcher sehr präzisen Antriebssysteme, welche eine Positionierung der Teile innerhalb 1/100stel mm und äusserst schnelle Beschleunigungen und Verzögerungen gestatten, hat sich als sehr vorteilhaft im Rahmen der vorliegenden Erfindung erwiesen. Nach einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass auch der Wagen 21, in welchem alle Führungen 20 der Querverschliesswerkzeuge 18, 19 untergebracht sind, mit mindestens einem digitalen Servomotor 22 mit Lichtleiterkabeln für den Echtzeitbetrieb, für seine Auf- und Abbewegung angetrieben wird. Die Vorteile dieser Antriebsart entsprechen denjenigen, welche oben im Zusammenhang mit dem Antrieb der Querverschliessvorrichtung 10 beschrieben wurden und brauchen deshalb hier nicht wiederholt zu werden.

[0033] Nach einer weiteren bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die vertikale Auf- und Abbewegung der Querverschliessvorrichtung 10 eine Strecke von weniger als 6 mm ausmacht. Gerade die Kürze dieser Stecke, welche nur genügen muss, um die Bodennahtlänge (streng genommen, nur einen Teil der Bodennahtlänge, da im Moment der Anheftung der Bodennaht 34 am Boden 27 die Bodennaht bereits um zirka 45° geneigt ist - siehe Fig. 4f) am Boden anzuheften, spielt eine wichtige Rolle im Bezug auf die rasche Ausführung der Bewegung und somit auf die Ausbringung der Beutelverpackungsmaschine.

Figurenbezeichnung

[0034] 

1

Schulter

2

Formatsatz

3

Einfülltrichter

4

Einfüllrohr

5

hinteres Ende des Einfüllrohres

6

Joch

7

Säule

8

Führung

9

Längsverschliessvorrichtung

10

Querverschliessvorrichtung

11

Werkzeug

12

Füllrohrgegenhalter

13

Führung

14

Führung

15

Zahnstange

16

Ritzel

17

Motor

18

Verschliesswerkzeug

19

Verschliesswerkzeug

20

Führung

21

Wagen

22

Motor

23

Faltorgan

24

Faltorgan

25

Faltecke

26

Faltfinger

27

Boden

28

nächster Standbeutel

29

Kopfnaht

30

vorheriger Standbeutel

31

Verbindungssteg

32

Trennmesser

33

Spalt

34

Bodennaht

35

Füllrohr

Ansprüche

1. Verfahren, um die Bodennaht eines auf einer mit Faltorganen ausgerüstete Beutelverpackungsmaschine hergestellten Standbeutels umzulegen und am Boden anzuheften,
durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

- Faltung und Verschliessung des Bodens (27) des zu füllenden nächsten Standbeutels (28), zusammen mit der Faltung und Verschliessung der Kopfnaht des vorherigen Standbeutels (30) unter Bildung eines Verbindungs-Steges (31) zwischen dem vorherigen (30) und dem nächsten Standbeutel (28)

- Trennung des Verbindungsteges (31) zwischen den genannten Standbeuteln (28 und 30) durch eine Trennbewegung des Messers (32) bei geschlossener Querverschliessvorrichtung (10);

- Zurückführung des Messers (32) in die Anfangsposition bei immer noch geschlossener Querverschliessvorrichtung (10);

- Oeffnung der Querverschliessvorrichtung (10) und Befreiung des vorherigen Standbeutels (30) durch Bewegung eines der Querverschliesswerkzeuge (18) oder (19) im Sinne von seiner Entfernung vom anderen Werkzeug (19 oder 18) und Bildung eines Spaltes (33), mindestens so gross wie die Bodennahtbreite, zwischen beiden Querverschliesswerkzeugen;

- Verschiebung des zweiten Querverschliesswerkzeuges (19 oder 18) in die gleiche Richtung der Bewegung des zuerst bewegten Querverschliesswerkzeuges (18 oder 19) bis zu einer zumindest angenäherten Schliessung des vorher gebildeten Spaltes (33) zwischen den beiden Querverschliesswerkzeugen (18, 19) und der gleichzeitigen Umlegung der Bodennaht (34) des nächsten Standbeutels (28) durch Mitnahme durch das zuletzt verschobene Querverschliesswerkzeug (19 oder 18);

- gemeinsame Anhebung der beiden Querverschliesswerkzeuge (18, 19) im geschlossenen Zustand, um die Strecke, welche nötig ist, um die obere Fläche der Querverschliesswerkzeuge (18, 19) mit dem Standboden (27) des sich immer noch in Füllposition befindenden nächsten Beutels (28) in Berührung zu bringen und dabei die Anheftung der Bodennaht (34), unter Wärmeeinfluss, am Boden (27) des Beutels (28) zu bewerkstelligen;

- Oeffnung der Querverschliesswerkzeuge (18, 19) durch Verschieben derselben in entgegengesetzer Richtung, um eine Gesamtstrecke (s) grösser als die Breite (b) des Standbeutels (28) und Absenkung des nächsten Beutels (28) in Verschliessposition der Kopfnaht durch Fotientransport;

- gemeinsame Absenkung der beiden Querverschliesswerkzeuge (18 und 19) in ihre Anfangslage.

2. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1

- mit einem Formatsatz (2) zum Formen und Füllen eines Standbeutels

- und einer Längsverschliessvorrichtung (9), welche in der unteren Zone des Füllrohres (35), parallel zur Achse des Rohres plaziert ist und mit Mitteln ausgerüstet ist, um den Längsverschliesswerkzeugen (11, 12) eine gegenläufige und synchronisierte Bewegung für die Bildung der Längsnaht zu erteilen,

- mit einer Querverschliessvorrichtung (10), welche in der unmittelbaren Nähe des freien Endes (5) des Füllrohres (35) plaziert ist und mit Mitteln ausgerüstet ist, um den Querverschliesswerkzeugen (18, 19) eine gegenläufige und synchronisierte Auf- und Zubewegung für die Bildung der Quernaht des Beutels zu erteilen;

- mit Faltorganen (23, 24), um einen flachen Boden (27) des Beutels herzustellen, welche unmittelbar oben und unten an den Querverschliesswerkzeugen (18, 19) plaziert sind,

dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittel (20) für die Bewegung der Querverschliesswerkzeuge (18, 19) auch eine gleichläufige und synchronisierte Bewegung der einzelnen Werkzeuge (18 und 19) gestatten
und dass weiter
Mittel (22) vorgesehen sind, um die ganze Querverschliessvorrichtung (10) vertikal auf- und abzubewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedes Querverschliesswerkzeug (18, 19) in Führungen (20) geführt wird und dass die Führungen (20) eines jeden Querverschliesswerkzeuges (18, 19) mit einem eigenen Antrieb für die Auf- und Zubewegung ausgerüstet sind und dass alle Führungen (20) gemeinsam in einem auf- und abbewegbaren Wagen (21) untergebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Führung (20) als Zahnstange ausgebildet ist und mittels eines eigenen Zahnritzels auf und zu bewegt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedes Zahnritzel mit einem digitalen Servomotor mit Lichtleiterkabeln für den Echtzeitbetrieb angetrieben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wagen (21) mit mindestens einem digitalen Servomotor (22) mit Lichtleiterkabeln für den Echtzeitbetrieb für seine Auf- und Abbewegung angetrieben wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vertikale Auf- und Abbewegung der Querverschliessvorrichtung (10) eine Strecke von weniger als 6 mm ausmacht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wagen (21) mit einer Zylinder-/Kolbeneinheit pneumatisch oder hydraulisch für seine Auf- und Abbewegung angetrieben wird.

Zeichnung