(19)
(11) EP 1 985 542 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.10.2008  Patentblatt  2008/44

(21) Anmeldenummer: 08002779.0

(22) Anmeldetag:  15.02.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B65B 9/02(2006.01)
B65B 61/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 27.04.2007 DE 102007020402

(71) Anmelder: Beck Packautomaten GmbH & Co.
72636 Frickenhausen (DE)

(72) Erfinder:
  • Schäf, Daniel
    72636 Frickenhausen (DE)

(74) Vertreter: Neumann, Ernst Dieter et al
Neumann Müller Oberwalleney & Partner Patentanwälte Overstolzenstrasse 2a
50677 Köln
50677 Köln (DE)

   


(54) Verfahren und eine Vorrichtung zum Austreiben von abgetrennten Überständen von Folienbeuteln in einer Folienverpackungsanlage


(57) Verfahren zum Austreiben von in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennten Überständen, bei welchem die Überstände in einer Trennschweißvorrichtung abgetrennt und senkrecht zu einer Transportebene T für die Folienbeutel nach unten abgeführt werden, wobei der Antrieb zum Austreiben der Überstände nach unten unter die Transportebene T mittels zumindest einer horizontal ausgerichteten Antriebsrolle 83 erfolgt, die zwischen einer Einführposition A für die Überstände und einer Austreibposition B für die Überstände verschiebbar oder verschwenkbar ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austreiben von in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennten Überständen, bei welchem die Überstände in einer Trennschweißvorrichtung abgetrennt und senkrecht zu einer Transportebene T für die Folienbeutel nach unten abgeführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Austreibvorrichtung für in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennte Überstände. Die Folienbeutel umschließen hierbei die zu verpackenden Packgutstücke.

[0002] Die genannten Austreibvorrichtungen werden hierbei insbesondere für Überstände eingesetzt, die in Transportrichtung gesehen vorne oder hinten an den Packgutstücken mittels Quertrennschweißvorrichtungen von den Folienbeuteln abgetrennt worden sind. Grundsätzlich ist ihre Anwendung jedoch auch im Zusammenhang mit seitlich bezüglich der Transportrichtung der Packgutstücke von den Folienbeuteln abgetrennten Überständen möglich, wobei die entsprechenden Trennschweißvorrichtungen sich dann als Längstrennschweißvorrichtung darstellen. Die Trennabschweißung erfolgt in beiden Ausgestaltungen bei stehenden Packgutstücken mittels oberen und unteren Trennschweißbalken, die nahe der Transportebene T für die Folienbeutel miteinander in Kontakt gebracht werden.

[0003] Aus der DE 196 21 205 C2 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der Packgutstücke schlauchförmig von einer Folienbahn umgeben werden. Jeweils vor und hinter einem Packgutstück wird mit einem quer zur Transportrichtung der Folienbahn ausgerichteten Trennschweißmesser der Folienschlauch abgetrennt. Mit weiteren zu beiden Seiten des Packgutstückes angeordneten seitlichen Trennschweißmessern werden dann seitliche Trennschweißnähte erzeugt und dadurch der Folienschlauch als Verpackungsbeutel allseits um das Packgutstück verschlossen. Hierbei kann die Länge der abgetrennten Folienschlauchabschnitte der mit Sensormitteln erfaßten Länge der Packgutstücke angepaßt werden. Da jedoch die Breite der Folienbeutel durch den festen Abstand der seitlichen Trennschweißmesser bestimmt wird, ist eine Anpassung an die Breite der Packgutstücke nicht möglich, vielmehr können seitliche Überstände entstehen. Um diese zu entfernen, wird die Transportrichtung eines bereits eingeschweißten Packgutstückes um 90° verändert und die bereits geschlossene Folienverpackung mit einer weiteren quer zur neuen Transportrichtung liegenden Trennschweißvorrichtung unmittelbar vor bzw. hinter dem Packgutstück in einem abschließenden Trennvorgang abgetrennt. Die abgetrennten Überstände werden quer zur Vorschubrichtung des Packgutstückes in der Transportebene seitlich aus der Anlage herausgeführt.

[0004] Aus der DE 10 2005 025706 B3 ist eine Retourenverpackungsmaschine zum Einhüllen und Einschweißen von Packgutstücken wechselnder Größe in Folienmaterial bekannt, bei dem auf eine ortsfeste Ausrichtkante ausgerichtete Packgutstücke in einen Halbfolienschlauch eingeschlagen werden und nach dem Quertrennschweißen zwischen den einzelnen Packgutstücken auf eine Verschließkante querversetzt werden, worauf ein Längstrennschweißen entlang der noch offenen Längskante des Halbfolienschlauches erfolgt. Die abgetrennten Überstände werden parallel zur Vorschubrichtung der Packgutstücke in der Transportebene weggeführt.

[0005] Aus der DE 10 2006 059 770 ist ein Verfahren zum Abschweißen von Überständen an Folienbeuteln mit bezogen auf die Transportrichtung vorgegebener Breite, die Packgutstücke wechselnder Größe enthalten bekannt, wobei die Packgutstücke bezogen auf die Transportrichtung jeweils innen an einer Längskante den Folienbeutel dicht anliegen und an der anderen Längskante der Folienbeutel ein wechselnd breiter einseitiger Überstand über die einzelnen Packgutstücke vorliegt, welche die Schritte umfaßt:

Drehen der einzelnen Packgutstücke um 90°, so daß der zuvor seitlich liegende Überstand in Transportrichtung nach vorne oder hinten weist,

Weitertransport der einzelnen Packgutstücke in der vorherigen Transportrichtung,

Abtrennen der Überstände durch Quertrennschweißen der Folienbeutel vor oder hinter den einzelnen Packgutstücken.

Zum Abführen der Überstände ist hierbei vorgesehen, diese mit einer Niederdrückleiste durch die Transportebene nach unten zu drücken, wo sie zwischen einer ortsfesten Antriebsrolle und einer gegen dieselbe schwenkbaren frei drehbaren Andrückrolle erfaßt und nach unten weggeführt werden.



[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen abgetrennten Überstände von Folienbeuteln, in raumökonomischer Weise aus der Anlage weggeführt, d.h. ausgetrieben werden können. Hierbei sollen insbesondere auch kleinere, also nach dem Abtrennen sehr schmale Überstände sicher erfaßt und ausgeschleust werden. Die Lösung besteht in einem Verfahren zum Austreiben von in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennten Überständen, bei welchem die Überstände in einer Trennschweißvorrichtung abgetrennt und senkrecht zu einer Transportebene für die Folienbeutel nach unten abgeführt werden, wobei der Antrieb zum Austreiben der Überstände nach unten unter die Transportebene mittels zumindest einer horizontal ausgerichteten Antriebsrolle erfolgt, die zwischen einer Einführposition für die Überstände und einer Austreibposition für die Überstände verschiebbar oder verschwenkbar ist. Hierbei wird somit die aktiv antreibende Rolle beweglich ausgebildet, um die Linie des Erfassens der Überstände näher nach oben an die Transportebene heranzuführen. Hierbei wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Überstände nach einem Fixieren des Folienbeutels durch die Trennschweißvorrichtung in einen Einzugschlitz unterhalb der Transportebene zwischen der Antriebsrolle in der Einführposition und einer Gegenhalterleiste eingeführt werden. Hiermit wird das Verfahren ohne Einbußen an Betriebssicherheit wesentlich vereinfacht. Es wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Antriebsrolle die Überstände jeweils in der Austreibposition gegen die Gegenhalterleiste drückt, wobei diese insbesondere federnd abgestützt ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Überstände erst nach dem vollständigen Abtrennen vom Folienbeutel durch die Trennschweißvorrichtung zwischen dann erst angetriebener Antriebsrolle und Gegenhalterleiste nach unten ausgeschleust werden.

[0007] Eine erfindungsgemäße Austreibvorrichtung für in einer Folienverpackungsanlage von Folien abgetrennten Überstände umfaßt einen parallel zu einer Trennschweißvorrichtung verlaufenden Einzugschlitz für einen Überstand, eine von oben in den Einzugschlitz einfahrbare Niederdrückerleiste für den Überstand sowie parallel zum Einzugschlitz liegende Antriebsmittel für den Folienüberstand, wobei die Antriebsmittel eine verschiebbare oder verschwenkbare horizontal verlaufende Antriebsrolle umfassen. Hierbei ist die Antriebsrolle vorzugsweise gegen eine federnde Gegenhalterleiste verschiebbar oder verschwenkbar.

[0008] Durch Verzicht auf eine Gegenrolle ergibt sich eine konstruktive Vereinfachung und die Möglichkeit, die Linie des Erfassens nach oben nahe an die Linie der Trennschweißung anzuheben, so daß auch kleine Überstände nach dem Einführen in den Einzugsschlitz durch die Niederdrückerleiste mit Sicherheit erfaßt und ausgeschleust werden. Die Linie der Trennschweißung liegt bei feststehendem Unterstempel der Trennschweißvorrichtung etwas unterhalb der Transportebene.

[0009] Diese Gegenhalterleiste ist bevorzugt mit einer Kunststoffbeschichtung versehen und in besonders günstiger Weise unmittelbar am Unterstempel der Trennschweißvorrichtung abgestützt. Die Federn, mit denen sich die Gegenhalterleiste am unteren Schweißstempel abstützt, können dabei in diesen Unterstempel integriert werden. Bevorzugt ist eine Mehrzahl von gleichmäßig über der Länge des Unterstempels verteilten Druckfedern, so daß Biegeerscheinungen an der Gegenhalterleiste vermieden werden.

[0010] Die Oberfläche der Antriebsrolle ist in günstiger Ausgestaltung gerändelt und /oder mit einer Vielzahl von umfangsverlaufenden Einstichen ausgebildet. Hiermit wird sichergestellt, das sich die abgetrennten Folienteile nicht um die Antriebsrolle wickeln. Gleichzeitig gewährleistet dies einen sicheren Transport der abgetrennten Folienteile, wobei Lufteinschlüsse und Falten weggedrückt werden können, ohne daß das Wegführen des Überstandes beeinträchtigt wird.

[0011] Die Antriebsrolle ist in günstiger Weise in paarweise parallel zueinander angeordneten Schwenkhebeln schwenkbar, insbesondere in zweiarmigen Schwenkhebeln. Hierbei kann mit der Antriebsrolle unmittelbar ein angetriebenes Zahnrad drehfest verbunden sein, während ein antreibendes Zahnrad koaxial auf einer Schwenkachse der Schwenkarme angeordnet ist. Dies erleichtert die gesamte Ausgestaltung der Antriebsmittel. Jeweils das antreibende und das angetriebene der genannten Zahnräder können über einen Stirnrädersatz miteinander gekoppelt sein oder über eine Kette oder einen Zahnriemen.

[0012] In besonderer Ausgestaltung, die ebenfalls zur Vereinfachung der Antriebsmittel dient ist vorgesehen, den Antrieb der Antriebsrolle mit dem Antrieb für eine Transportrollenbahn, die die Transportebene bildet, zu koppeln.

[0013] Die Antriebsmittel für die Niederdrückerleiste, insbesondere ein hierfür eingesetzter Stellzylinder, sind bevorzugt an einer Quertraverse der Trennschweißvorrichtung angeordnet, so daß durch Niederfahren dieser Quertraverse zunächst der Folienbeutel im Bereich des Überstandes von der Trennschweißvorrichtung fixiert werden kann und erst danach durch Ansteuern des Stellzylinders für die Niederdrückerleiste der Überstand in den Einzugsschlitz eingeführt wird, so daß sich kein Verzerren oder Verschieben des Folienbeutels ergeben kann. Vielmehr wird der Überstand mit gleichmäßiger Breite in den Einzugsschlitz eingefädelt. Danach wird die Antriebsrolle so verschwenkt, daß der Einzugsschlitz geschlossen wird und der Überstand zwischen Antriebsrolle und Gegenhalterleiste fixiert wird. Nach dem Vollziehen des vollständigen Abschweißens des Überstandes wird die Antriebsrolle in Bewegung gesetzt. Hierbei wird gleichzeitig aufgrund der Kopplung mit dem Antrieb der Transportrollenbahn das Packgutstück im verkleinerten Folienbeutel von der Trennschweißvorrichtung weggeführt.

[0014] Ungeachtet des Begriffes "Antriebsrolle" hat diese eher Walzenform, d.h. daß sie relativ geringen Durchmesser im Verhältnis zur relativ großen Länge aufweist.

Figur 1 zeigt eine Gesamtvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Austreibvorrichtung

  1. a) in Seitenansicht
  2. b) in Draufsicht;

Figur 2 zeigt die Drehstation der Gesamtvorrichtung nach Figur 1

  1. a) in Seitenansicht
  2. b) in Draufsicht;

Figur 3 zeigt eine Austreibvorrichtung für abgetrennte Überstände in einer Teildarstellung in Draufsicht;

Figur 4 zeigt eine vergrößerte Einzelheit der Austreibvorrichtung nach Figur 3 in Transportrichtung gesehen;

Figur 5 zeigt die Austreibvorrichtung nach den Figuren 3 und 4 in Seitenansicht in einer Einführposition A für einen abgetrennten Überstand;

Figur 6 zeigt die Austreibvorrichtung nach Figur 5 in einer Austreibposition B für einen abgetrennten und erfaßten Überstand.



[0015] Die beiden Darstellungen der Figur 1 werden nachstehend gemeinsam beschrieben.

[0016] Die Gesamtvorrichtung umfaßt eine erste Maschineneinheit 11, in Form einer Packstation, die einen sogenannten Hochpacker darstellt, und eine zweite Maschineneinheit 51, die eine Drehstation 55 umfaßt.

[0017] An der Maschineneinheit 11 sind ein Maschinengestell 12 und eine Abdeckhaube 13 zu unterscheiden. An der Frontseite ist ein horizontal verschiebbares Bedienpult 32 dargestellt. Es sind zwei Halterungen 14, 15 zu erkennen, die jeweils eine Folienvorratsrolle 16, 17 tragen, von denen jeweils bandförmiges Flachfolienmaterial abgespult wird, das über obere Antriebs- und Führungsmittel 26 und über untere Antriebs- und Führungsmittel 27 zusammengeführt und miteinander verschweißt wird, um in die Vorrichtung eingeführte Packgutstücke allseitig mit Folienmaterial zu umhüllen.

[0018] Die Packgutstücke werden in eine Einführvorrichtung 19 von links eingeschleust und durchlaufen die gesamte Vorrichtung von links nach rechts. Die Einführvorrichtung 19 umfaßt im wesentlichen ein Einlauftransportband 18 sowie rechte und linke Führungsschienen 20, 21, wobei die rechte Führungsschiene 20 als Anlageschiene für alle Packgutstücke dient. Hierbei können die Packgutstücke manuell oder mit mechanischen Leitmitteln in Anlage mit der rechten Führungsschiene 20 gebracht werden. Eine Anlagefluchtlinie ist mit A bezeichnet. Auf das Einlauftransportband 18 folgt ein Auslauftransportband 22, wobei die Transportbänder 18, 22 in aufeinanderfolgender Anordnung eine horizontale Transportebene T bilden. Die Antriebs- und Führungsmittel 26,27 für die untere Folienbahn und die obere Folienbahn bewirken, daß die Folienbahnen vor einer ersten Quertrennschweißvorrichtung 28 in der Transportebene T zusammengeführt werden und in der ersten Quertrennschweißvorrichtung 28 jeweils vor und hinter jedem Packgutstück durch Quertrennschweißung miteinander verbunden werden. Hierbei wird die untere Folienbahn zwischen dem Einlaufförderband 18 und dem Auslaufförderband 22 nach oben auf die Transportebene T geführt, so daß die untere Folienbahn an der Unterseite der Packgutstücke zu liegen kommt, während die obere Folienbahn sich über die vordere Stirnseite, die Oberseite und die hintere Stirnseite der Packgutstücke legt. Über eine berührungslose Erfassung der Höhe und der Länge der einzelnen Packgutstücke im Bereich des Einlaufs in die Vorrichtung wird sichergestellt, das jedes Packgutstück unmittelbar nach Durchlauf durch die erste Quertrennschweißvorrichtung 28 angehalten wird und danach unter Betätigung einer nach unten absenkbaren Quertraverse der ersten Quertrennschweißvorrichtung 28 die beiden Folienbahnen unmittelbar hinter einem Packgutstück zu einer schlaufenförmigen Umhüllung des Packgutstückes verbunden werden, wobei gleichzeitig die beiden Folienbahnen unmittelbar vor dem nächstfolgenden Packgutstück miteinander verbunden werden und die Folienbahnen zwischen den beiden entstehenden Schweißnähten mittels einer Trennschneide voneinander getrennt werden.

[0019] Die beiden Schweißnähte werden durch parallel zur Trennschneide an der Quertraverse angeordnete Siegelleisten bzw. Oberstempel erzeugt, die sich auf einen geringfügig unterhalb der Transportebene T liegenden Unterstempel absenken lassen, der zum Verschweißen und Trennen geringfügig über die Transportebene T angehoben wird. Die Höhe der Schweißlinie über der Transportebene soll hierbei übereinstimmen mit dem nachfolgend erzeugten seitlichen Schweißlinien an den Seiten der Packgutstücke.

[0020] Auf diese Weise entstehen um die Packgutstücke herum Folienhüllen, die an der Ober- und Unterseite sowie der vorderen und hinteren Stirnseite anliegen, während die beiden Seiten der Packgutstücke noch offen sind. Die Umhüllungen haben die Form von Bandschlaufen, wobei jeweils seitliche Überstände vorgesehen sind.

[0021] Vom Trennvorgang werden zwei seitliche Randstreifen ausgenommen, an denen die Packgutstücke noch aneinanderhängen und die für den Weitertransport der Packgutstücke in Anspruch genommen werden.

[0022] Unmittelbar an der Auslaufseite der Quertrennschweißvorrichtung 28, jedoch unabhängig steuerbar von dieser, ist eine horizontale mit einem vertikalen Stellzylinder verstellbare Entlüftungsplatte 29 angeordnet, die auf der Unterseite mit Schaumstoff belegt ist und sich vor jedem Quertrennschweißvorgang auf das jeweilige Packgutstück auflegt, um die obere Folienbahn an dieses anzudrücken. Die verdrängte Luft kann hierbei an der nach hinten weisenden Querkante der zuvor genannten Bandschlaufe, deren seitliche Überstände bereits im Bereich der Randstreifen von Verschließ- und Antriebsmitteln zusammengedrückt sind, entweichen.

[0023] Beim Weitertransport der in den genannten Bandschlaufen umlaufend eingeschweißten Packgutstücke mittels des Auslauftransportbandes 22 findet unabhängig von der konkreten Breite des individuellen Packgutstückes ein Längstrennschweißen auf beiden Seiten des Packgutstückes in festem Abstand voneinander statt, wobei der Querabstand zweier Längstrennschweißvorrichtungen 24, 25 vorgegeben ist und etwa dem Querabstand der Führungsschienen 20, 21 voneinander entspricht. Die Längstrennschweißvorrichtungen 24, 25 haben vorzugsweise ortsfeste thermische Trennschweißmesser. Die obere Folienbahn und die untere Folienbahn werden zum Längstrennschweißen zunächst auf beiden Seiten der Packgutstücke durch die Verschließ- und Antriebsmittel in einer Ebene zusammengeführt. Diese Ebene kann oberhalb der Transportebene T liegen, damit sowohl Teile der unteren Folienbahn als auch Teile der oberen Folienbahn in Anspruch genommen werden, um die seitlichen Teile eines geschlossenen Folienbeutels zu bilden. Die Lage dieser Ebene bestimmt die Höhe der seitlichen Schweißlinien. In den Längstrenntrennschweißvorrichtungen 24, 25 werden gleichzeitig mit dem Längsverschweißen die seitlichen Überstände auf beiden Seiten der Packgutstücke abgetrennt, wobei durch die ursprüngliche Ausrichtung der Packgutstücke, auf die Anlagefluchtlinie A das einzelne Packgutstück jeweils rechts in Transportrichtung in einem übergroßen Folienbeutel innen anliegt. Ein Schneidwerkzeug 23 z.B. in Form eines Zackenmessers, schlitzt oder perforiert gleichzeitig mit dem Längstrennschweißen oder danach den in Transportrichtung links vom Packgutstück liegenden Überstand auf einer Länge von mehreren Zentimetern, um beim endgültigen späteren Abtrennen der Überstände keine Luftkammern entstehen zu lassen.

[0024] Dieses Schneidwerkzeug 23 kommt allerdings nicht zum Einsatz, wenn ein Packgutstück die Maximalbreite hat und ein späteres Abtrennen eines Überstandes damit nicht mehr erforderlich wird.

[0025] Die auf beiden Seiten abgetrennten Überstände, die durchlaufend miteinander verbunden sind, werden angetrieben und auf Spulen 30, 31, die stirnseitig am Maschinengestell 12 angeordnet sind, aufgewickelt. Die allseits eingeschweißten Packgutstücke werden dann über das Auslaufförderband 22 aus der Maschineneinheit 11 ausgeschleust und in die Maschineneinheit 51 überführt.

[0026] Auch an der Maschineneinheit 51 sind ein Maschinengestell 52 und eine Abdeckhaube 53 zu erkennen. Die Maschineneinheit 51 umfaßt eine Einlaufrollenbahn 54, die sich mit geringem Abstand bei gleicher Transportrichtung an das Auslaufförderband 22 anschließt, eine Drehstation 55 und eine Auslaufrollenbahn 56. Die Drehstation 55 umfaßt einen Hub- und Drehtisch 57 mit einem Hub- und Drehgetriebe 58 sowie antreibbare Rollen 59, die in einem quadratischen Raster angeordnet sind und jeweils mit einem oberen Segment den mit Ausstanzungen versehenen Hub- und Drehtisch 57 in dessen Ruhelage durchdringen. Zumindest die Länge der einzelnen Packgutstücke wird beim Einlaufen in die Drehstation 55 mit berührungslosen Sensormitteln erfaßt. Sobald ein Packgutstück in Transportrichtung mittig auf dem Hub- und Drehtisch 57 aufliegt, werden die Rollen 59 im Bereich der Drehstation 55 stillgesetzt und der Hub- und Drehtisch 57 angehoben, so daß das Packgutstück auf der durchbrochenen Fläche des Hub- und Drehtisches aufliegt und von den Rollen abgehoben ist. Danach wird der Hub- und Drehtisch um 90° gedreht. Der zuvor in Transportrichtung links liegende Überstand des Folienbeutels wird hierbei bezogen auf das Packgutstück in Transportrichtung nach hinten gedreht. Anschließend wird der Hub- und Drehtisch 57 wieder abgesenkt und die Rollen 59 im Bereich der Drehstation 55 werden wieder angetrieben, so daß das Packgutstück auf die gesondert antreibbare Auslaufrollenbahn 56 gelangt. Nach dem völligen Durchlaufen eines Packgutstückes durch eine weitere zweite Quertrennschweißvorrichtung 60 wird die Auslaufrollenbahn 56 angehalten und der jetzt in Transportrichtung nach hinten liegende Überstand in der Quertrennschweißvorrichtung 60 vom Folienbeutel abgetrennt. Auch die Quertrennschweißvorrichtung 60 hat eine höhenverstellbare Quertraverse, an der ein Trennschweißmesser bzw. ein beheizbarer Oberstempel angeordnet ist, der sich mittels der Quertraverse auf einen geringfügig unterhalb der Transportebene T liegende Unterstempel absenken läßt. Unmittelbar vor der Quertrennschweißvorrichtung 60 liegt eine Vorrichtung 81 zum Austreiben des nunmehr völlig vom Folienbeutel abgetrennten Verschnittanteils. Die Austreibvorrichtung 81 fügt sich innerhalb der Auslaufrollenbahn 56 in einem schmalen Bereich auf der Einlaufseite der Quertrennschweißvorrichtung 60 ein.

[0027] Nach dem Abführen des Verschnittanteils wird das allseits dicht eingeschweißte Packgutstück mittels der Auslaufrollenbahn 56 aus der Maschineneinheit 51 ausgeschleust.

[0028] Bezüglich der Sensorik und der Steuerung sind die nachfolgenden Einzelheiten anzusprechen.

[0029] An der Maschineneinheit 11 ist im Einlaufbereich eine Anordnung 71 von mehreren übereinanderliegenden horizontal ausgerichteten Lichtschranken eingerichtet, mit der die Höhe der einlaufenden Packgutstücke erfaßt werden kann. Aufgrund der ermittelten Höhe wird die Höhenlage der Quertraverse der Quertrennschweißvorrichtung 28 so gesteuert, daß die Packgutstücke die Quertrennschweißvorrichtung 28 störungsfrei durchfahren können.

[0030] Ebenfalls vor der Quertrennschweißvorrichtung 28 ist eine vertikal eingerichtete Lichtschranke 72 vorgesehen, die nach Feststellen des Durchlaufes eines Packgutstückes das Auslauftransportband 26 mit einem gewissen Nachlauf so steuert, daß dieses unmittelbar nach dem Passieren der Quertrennschweißvorrichtung 28 durch das Packgutstück angehalten wird. Hierbei wird über die vorstehend genannte erfaßte Höhe auch der erforderliche Nachlauf der oberen Folienbahn gesteuert.

[0031] Am Einlauf zur Maschineneinheit 51 befindet sich eine vertikal ausgerichtete Lichtschranke 73, die bei Erfassen eines einlaufenden Packgutstückes unmittelbar das Einlaufförderband 18 stoppt und damit das Nachschieben weiterer Packgutstückes verhindert, sofern gleichzeitig festgestellt werden muß, daß die Einlaufrollenbahn 54 der Maschineneinheit 51 stillsteht. Letzteres kann der Fall sein, wenn die Drehstation 55 mit einem Packgutstück besetzt ist.

[0032] An der Maschineneinheit 51 ist eine weitere vertikal ausgerichtete Lichtschranke 74 angeordnet, die die Einlaufrollenbahn 54 nach dem Einlaufen eines Packgutstückes anhält, sofern feststeht, daß sich noch ein Packgutstück auf der Drehstation 55 befindet. Erst wenn ein derartiges Packgutstück die Drehstation 55 verlassen hat, wird die Einlaufrollenbahn 54 wieder angetrieben.

[0033] Mit einer weiteren senkrecht ausgerichtete Lichtschranke 75 wird die Länge des auf die Drehstation 55 einlaufenden Packgutstückes erfaßt, wobei unter Einrechnung eines angemessenen Nachlaufes eine in Transportrichtung mittige Position des Packgutstückes mit dem Hub- und Drehtisch 57 angestrebt wird, bevor die Rollen 59 der Drehstation 55 angehalten werden.

[0034] Unmittelbar hinter der Lichtschranke 75 liegt eine horizontal quer zur Transportrichtung ausgerichtete Lichtschranke 76, mit der eine völlige Trennung zweier aufeinanderfolgender Packgutstücke überprüft wird. Sofern es zur Unterbrechung dieser Lichtschranke 76 nach Durchlauf eines vorlaufenden Packgutstückes kommt, wird verhindert, daß das vorlaufende Packgutstück in der Drehstation angehalten wird; vielmehr werden die entsprechenden aufeinanderfolgenden, durch Folienteile noch verbundenen Packgutstücke ohne Drehen in der Drehstation 55 und ohne Querabschweißen in der Quertrennschweißstation 60 durch die Maschineneinheit 51 durchgeleitet und anschließend ausgeschleust.

[0035] Vor der Quertrennschweißvorrichtung 60 befindet sich eine weitere vertikal eingerichtete Lichtschranke 77, die nach Feststellen des Durchlaufes eines Packgutstückes die Auslaufrollenbahn 56 mit einem gewissem Nachlauf so steuert, daß dieses unmittelbar nach dem Passieren der Quertrennschweißvorrichtung 60 durch das Packgutstück angehalten wird, so daß das Querabschweißen des nach hinten weisenden Überstandes sehr dicht am Packgutstück erfolgen kann. Hierbei kann Luft durch den früher genannten Schlitz entweichen, der letztendlich im abgetrennten Überstand verbleibt.

[0036] Die beiden Darstellungen der Figur 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben.

[0037] Es ist ein Hub- und Drehtisch 57 von etwa quadratischer Form dargestellt, der eine Vielzahl von in einem quadratischen Raster angeordneten Durchbrüchen 61 aufweist und von einer Hub- und Drehvorrichtung 58 aus der gezeigten Position angehoben und schrittweise um jeweils 90° gedreht werden kann. Der Hub- und Drehtisch 57 hat abgerundete Ecken 62, um den durch einen Kreis angedeuteten Schwenkbereich K gering zu halten. Die Hubfunktion ebenso wie das Verdrehen wird von einem einzigen Schrittmotor 63 mit einem Nockenscheiben gesteuerten Hub- und Drehgetriebe 64 vollzogen. Unterhalb des Hub- und Drehtisches 57 liegt eine Anordnung von Rollen 59, die aus vier quadratischen Blöcken bestehen, wobei in jedem Block jeweils eine Mehrzahl von Rollen auf einer gemeinsamen Welle liegen, wobei eine ebenso große Mehrzahl von Wellen in jedem Block parallel nebeneinander liegt. In der tiefsten Position des Hub- und Drehtisches 57 durchsetzen die Rollen 59 mit ihren oberen Segmenten die Durchbrüche 61, während die durchbrochene Oberfläche 65 des Hub- und Drehtisches in einer angehobenen Position desselben oberhalb der oberen Peripherie der Rollen 59 liegt. Durch Anheben des Hub- und Drehstisches 57 kann ein aufliegendes Packgutstück von den Rollen 59 abgehoben werden, so daß es mit dem Hub- und Drehtisch frei gedreht werden kann. Nach dem Drehen um 90° kann der Hub- und Drehtisch 57 wieder abgesenkt werden, wobei die Rollen 59 wieder in das quadratische Raster der Durchbrüche 61 im Hub- und Drehtisch eingreifen, so daß ein aufliegendes Packgutstück nach Verdrehen um 90° wieder mittels der antreibbaren Rollen 59 in der unveränderten Transportrichtung fortbewegt werden kann. Zwischen den genannten Blöcken der Rollen 59 liegen in kreuzförmiger Anordnung eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen 65, die über Unterdruckkanäle 66 ausschließlich beim Antreiben und Drehen des Hub- und Drehtisches 57 beaufschlagt werden, um ein Verrutschen der Folienbeutel zu verhindern.

[0038] In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Austreibvorrichtung 81 für abgetrennte Überstände in Teildarstellung gezeigt, die vor der zweiten Quertrennschweißvorrichtung innerhalb der Auslaufrollenbahn 56 angeordnet ist. Von der zweiten Quertrennschweißvorrichtung ist nur ein Unterstempel 67 dargestellt. Die Transportrichtung der Packgutstücke auf der Auslaufrollenbahn 56 erfolgt von links nach rechts. Von der Auslaufrollenbahn 56 sind Wangenteile 90, 91 und eine Quertraverse 92 dargestellt. Weiterhin ist eine Rolle 93 vor der Quertrennschweißvorrichtung sowie zwei Rollen 95, 96, die den Bereich hinter der Quertrennschweißvorrichtung begrenzen, dargestellt. In einer an der Wange 90 angeordneten Halterung 97 ist eine Antriebseinheit 82 für eine schwenkbare Antriebsrolle 83 angeordnet, die dem Austreiben eines in der Quertrennschweißvorrichtung abgetrennten Überstandes dient. Die Antriebsrolle 83 ist über der Länge profiliert und in Schwenkhebeln gelagert, die von zwei Stellzylindern 84, 85 zwischen einer Einführposition und der dargestellten Austreibposition verstellt werden können. Die Stellzylinder 84, 85 sind an der Quertraverse 92 angelenkt. Es ist erkennbar, daß die Rollen 93, 95, 96 jeweils nahe der Wange 90 Kettenräder 103, 105, 106 tragen, ebenso wie die Antriebseinheit 82 für die Antriebsrolle 83 ein frei drehbares Kettenrad 107 aufweist.

[0039] In Figur 4 sind die Antriebsrolle 83 sowie Einzelheiten zu ihrer Lagerung und ihrem Antrieb sowie ihrer Verstellung in größerer Einzelheit erkennbar. Als Bezug sind Abschnitte der Wangen 90, 91 zu verstehen, zwischen denen die weiteren Einzelheiten montiert sind. Dies sind insbesondere zwei von den zuvor genannten Stellzylindern verstellbare Schwenkhebel 86, 87, die auf in die Wangenteile 90, 91 eingesetzten Zapfen 88, 89 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkhebel 86, 87 sind durch eine parallel zur Antriebsrolle verlaufende Strebe 100 miteinander verbunden. Anlenkpunkte für die zuvor genannten Stellzylinder befinden sich jeweils am linken freien Ende der Schwenkhebel 86, 87, während am jeweils rechten freien Ende der Schwenkhebel 86, 87 die Antriebsrolle 83 unmittelbar (87) bzw. über eine parallele Lasche 101 (86) gelagert ist. Bei einem Antrieb des Kettenrades 107 wird über unmittelbare Verzahnungseingriffe oder über einen Zahnriemen eine Kopplung eines drehfest mit dem Kettenrad 107 angeordneten Zahnrades 108 über Zwischenräder 109, 110 mit einem mit der Antriebsrolle 83 drehfest verbundenen Zahnrad 111 bewirkt.

[0040] In Figur 5 ist die Austreibvorrichtung 81 sowie Teile der Auslaufrollenbahn 56 in Ansicht auf das Wangenteil 90 dargestellt. Die Transportrichtung für die Packgutstücke ist auch hier von links nach recht. Die Transportebene ist mit T bezeichnet. Außer den bereits angesprochenen Rollen 93, 95, 96 ist eine Rolle 94 unmittelbar vor der Austreibvorrichtung 81 gezeigt. Neben der Quertraverse 92, an der die Stellzylinder 84, 85 aufgehängt sind, die als doppelwirkende Pneumatikzylinder dargestellt sind ist eine weitere Quertraverse 98 erkennbar, die den Unterstempel 67 der Quertrennschweißvorrichtung 60 hält. Dieser ist ortsfest angeordnet und verbleibt auch beim Schweißvorgang in seiner Position unterhalb der Transportebene T. Jeweils zwischen den Rollen 93, 94 und 95, 96 sind eine Mehrzahl von Zapfenbohrungen gezeigt, in denen weitere Rollen, die die Auslaufrollenbahn 56 bilden, zu lagern sind.

[0041] Von einem Kettenrad 115 werden unter Verwendung zweier Umlenkräder 116, 117 mittels Kette die Kettenräder 103, 104, 105, 106 der Rollen 93, 94, 95, 96 sowie das Kettenrad 107 zum Antrieb der Antriebsrolle 83 angetrieben. In der gezeigten Stellung der Stellzylinder 84, 85 ist deren Kolbenstange ausgefahren, so daß die Schwenkhebel 86, 87 linksdrehend verschwenkt sind. Hiermit hat sich ein Spalt zwischen dem Unterstempel 67 der Trennschweißvorrichtung 60 und der Antriebsrolle 83 geöffnet, die sich in der Einführposition A für Überstände befindet. In den geöffneten Spalt 112 ist eine mittels eines Stellzylinders 118 senkrecht nach unten einfahrbare Niederdrückerleiste 119 eingefahren, die zumindest einen Teil eines abgetrennten Überstandes durch die Transportebene T nach unten drückt oder zieht. Der Stellzylinder 118 ist an einer Quertraverse 99 der Quertrennschweißvorrichtung 60 angeordnet und mit dieser höhenverfahrbar.

[0042] Neben dem Unterstempel 67 umfaßt die Quertrennschweißvorrichtung einen Trennschweißstempel 68 sowie zwei Andrückleisten 69, 70. Die Quertraverse mit diesen drei Teilen 68, 69, 70 ist mittels eines nicht dargestellten weiteren Stellzylinders vertikal verfahrbar. Erst wenn der Überstand des Folienbeutels vom Trennschweißstempel 68 und den Andrückleisten 69, 70 auf dem Unterstempel 67 fixiert ist, wird der Stellzylinder 118 ausgefahren um den Überstand mit der Niederdrückerleiste 119 in den Spalt 112 zu ziehen.

[0043] In Figur 6 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 5 mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen.

[0044] Die Teile der Quertrennschweißvorrichtung sowie die Niederdrückerleiste sind hier nicht dargestellt. Sie müssen in einer nach oben über die Transportebene T hinausgehobenen Position angenommen werden. Die Stellzylinder 84, 85 sind in einer Stellung gezeigt, in der die Zylinderstangen zurückgezogen ist. Dadurch sind die Schwenkhebel 86, 87 rechtsdrehend verschwenkt. Hierbei legt sich die Antriebsrolle 83 an eine Gegenhalterleiste 113 an, die mittels Druckfedern 114 elastisch abgestützt ist womit sich die Antriebsrolle 83 in der Austreibposition B befindet. Sobald der Klettentrieb vom Antriebsrad 115 in Gang gesetzt wird, dreht sich vom Kettenrad 107 angetriebene auchdie Antriebsrolle 83, wodurch eine zwischen Antriebrolle 83 und Gegenhalterleiste 113 eingeklemmter, abgetrennter Überstand nach unten ausgeschleust bzw. ausgetrieben wird. Die Gegenhalterleiste 113 ist so gleitbeschichtet, daß auch nach einem vollständigen Austreiben eines Überstandes die Antriebsrolle 83 verschleißfrei oder verschleißarm auf der Gegenhalterleiste 113 gleiten kann. Da das Kettenrad 107 koaxial zu den Drehzapfen 88, 89 der Schwenkhebel 86, 87 angeordnet ist, ändert sich bei Verstellung der Schwenkhebel 86, 87 die wirksame Länge des Kettentriebes nicht, so daß dieser ohne Nachspannen weiter funktionsfähig bleibt. Ungeachtet dessen ist an der Umlenkrolle 117 ein Langloch 120 zum Versetzen des Umlenkrades 117 und zum Nachspannen des Kettentriebes vorgesehen.

Bezugszeichenliste



[0045] 
11
Packstation
12
Maschinengestell
13
Abdeckhaube
14
obere Halterung
15
untere Halterung
16
obere Folienrolle
17
untere Folienrolle
18
Einlaufförderbad
19
Einführstation
20
rechte Führungsschiene
21
linke Führungsschiene
22
Auslaufförderband
23
Schneidwerkzeug
24
Längstrennschweißvorrichtung
25
Längstrennschweißvorrichtung
26
obere Führungs- und Straffungsmittel
27
untere Führungs- und Straffungsmittel
28
Quertrennschweißvorrichtung
29
Entlüftungsplatte
30
Spule
31
Spule
32
Bedienpult
51
Dreh- und Abschweißstation
52
Maschinengestell
53
Abdeckhaube
54
Einlaufrollenbahn
55
Drehstation
56
Auslaufrollenbahn
57
Hub- und Drehtisch
58
Hub- und Drehvorrichtung
59
Rollen
60
Quertrennschweißvorrichtung
61
Durchbruch
62
Ecke
63
Schrittmotor
64
Hub- und Drehgetriebe
65
Ansaugöffnung
66
Unterdruckkanal
67
Unterstempel
68
Schweißstempel
69
Andrückleiste
70
Andrückleiste
71
Lichtschrankenanordnung
72
Lichtschranke
73
Lichtschranke
74
Lichtschranke
75
Lichtschranke
76
Lichtschranke
77
Lichtschranke
81
Austreibvorrichtung
82
Antriebseinheit
83
Antriebsrolle
84
Stellzylinder
85
Stellzylinder
86
Schwenkhebel
87
Schwenkhebel
88
Drehzapfen
89
Drehzapfen
90
Wange
91
Wange
92
Quertraverse
93
Rolle
94
Rolle
95
Rolle
96
Rolle
97
Halterung
98
Quertraverse
99
Quertraverse
100
Strebe
101
Parallellasche
102
103
Kettenrad
104
Kettenrad
105
Kettenrad
106
Kettenrad
107
Kettenrad
108
Zahnrad
109
Zwischenrad
110
Zwischenrad
111
112
Schlitz
113
Gegenhalterleiste
114
Federn
115
Antriebsrad
116
Umlenkrad
117
Umlenkrad
118
Stellzylinder
119
Niederdrückerleiste
120
Langloch
A
Anlagefluchtlinie
T
Transportebene
K
Schwenkbereich



Ansprüche

1. Verfahren zum Austreiben von in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennten Überständen, bei welchem die Überstände in einer Trennschweißvorrichtung abgetrennt und senkrecht zu einer Transportebene T für die Folienbeutel nach unten abgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb zum Austreiben der Überstände nach unten unter die Transportebene T mittels zumindest einer horizontal ausgerichteten Antriebsrolle (83) erfolgt, die zwischen einer Einführposition A für die Überstände und einer Austreibposition B für die Überstände verschiebbar oder verschwenkbar ist.
 
2. Verfahren nach einem der Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überstände nach einem Fixieren der Folienbeutel durch die Trennschweißvorrichtung in einen Einzugsschlitz (112) unterhalb der Transportebene T zwischen der Antriebsrolle (83) in der Einführposition A und einer Gegenhalterleiste (113) eingeführt werden.
 
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) die Überstände jeweils in der Austreibposition B auf einer horizontalen Linie gegen die Gegenhalterleiste (113) drückt, wobei diese insbesondere federnd abgestützt ist.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überstände nach dem Abtrennen vom Folienbeutel durch die Trennschweißvorrichtung zwischen angetriebener Antriebsrolle (83) und Gegenhalterleiste (113) nach unten ausgeschleust werden.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Linie des Erfassens der Überstände zwischen Antriebsrolle (83) und Gegenhalterleiste (113) in der Austreibposition B unterhalb einer Linie des Trennschweißens liegt.
 
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Linie des Erfassens der Überstände zwischen Antriebsrolle (83) und Gegenhalterleiste in der Austreibposition B unterhalb der Transportebene T liegt.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folienbeutel vor dem Erfassen der Überstände zwischen Antriebsrolle (83) und Gegenhalterleiste (113) im Bereich der Überstände perforiert oder geschlitzt werden.
 
8. Austreibvorrichtung für in einer Folienverpackungsanlage von Folienbeuteln abgetrennte Überstände, die einen parallel zu einer Trennschweißvorrichtung (60) verlaufende Einzugsschlitz (112) für einen Überstand, eine von oben in den Einzugsschlitz (112) einfahrbare Niederdrückerleiste (119) für den Überstand sowie parallel zum Einzugsschlitz (112) liegende Antriebsmittel für den Überstand aufweist, wobei die Antriebsmittel eine verschiebbare oder verschwenkbare horizontal verlaufende Antriebsrolle (83) umfassen.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) gegen eine federnde Gegenhalterleiste (113) verschiebbar oder verschwenkbar ist.
 
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenhalterleiste (113) mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist.
 
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) in paarweise parallel zueinander angeordneten Schwenkhebeln (86, 87) verschwenkbar ist.
 
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschwenkbare Antriebsrolle (83) mit einem angetriebenen Kettenrad oder Zahnrad (111) drehfest verbunden ist und ein antreibendes Kettenrad oder Zahnrad (108) koaxial auf einer Schwenkachse der Schwenkarme (86, 87) angeordnet ist.
 
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils das antreibende und das angetriebene der beiden Zahnräder (108, 111) über einen Stirnrädersatz (109, 110) miteinander gekoppelt sind.
 
14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils das antreibende und das angetriebene der beiden Kettenräder oder Zahnräder (108, 111) über eine Kette oder einen Zahnriemen miteinander gekoppelt sind
 
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das antreibende Zahn- oder Kettenrad (108) mit einem Antriebskettenrad (107) drehfest verbunden ist.
 
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebskettenrad (107) Bestandteil eines Zahnriementriebs oder Kettentriebs ist, mit dem Antriebsrollen (93, 94, 95, 96) eines Rollenbandes oder Transportbandes (56) zum Transport der Folienbeutel angetrieben werden.
 
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) zwischen zweiarmigen Schwenkhebeln (86, 87) gehalten ist, deren freie Enden von Stellzylindern (84, 85) beaufschlagbar sind.
 
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche der Antriebsrolle (83) gerändelt und / oder mit einer Vielzahl von Einstichen versehen ist.
 
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenhalterleiste (113) am Unterstempel (67) der Trennschweißvorrichtung (60) befestigt ist.
 
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) in der Austreibposition B die Gegenhalterleiste (113) auf einer Linie berührt, die unterhalb einer Kontaktlinie der Schweißstempel der Trennschweißvorrichtung (60) beim Trennschweißen liegt.
 
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsrolle (83) in der Austreibposition B die Gegenhalterleiste (113) auf einer Linie berührt, die unterhalb der Transportebene T liegt.
 
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Perforieren oder Schlitzen der Folienbeutel im Bereich der Überstände zwischen vorgesehen sind, die vor dem Erfassen der Überstände zwischen Antriebsrolle (83) und Gegenhalterleiste (113) wirksam sind.
 




Zeichnung























Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente