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Dokumentenidentifikation DE3209971C2 16.11.1989
Titel Vorrichtung zum Umformen einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Verpackungsmaterialbahn zu einem Verpackungsschlauch
Anmelder Broedrene Gram A/S, Vojens, DK
Erfinder Gram, Hans, Vojens, DK
Vertreter Assmann, E., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Klingseisen, F., Dipl.-Ing.; Zumstein, F., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 18.03.1982
DE-Aktenzeichen 3209971
Offenlegungstag 30.09.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.11.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.11.1989
IPC-Hauptklasse B65B 43/08
Zusammenfassung Zum Umformen einer Verpackungsmaterialbahn (38) mit U-förmigem Querschnitt zu Rohrform wird eine Randführungseinrichtung mit zwei Randeingriffseinrichtungen verwendet, die als Saugorgane (42 und 43) ausgebildet sein können. Diese werden jeweils durch ein Paar Führungsstäbe (52, 53; 54, 55) getragen, die von einer Formeinrichtung (8) in Richtung auf eine Längsschweißeinrichtung (9) konvergierend angeordnet sind. Wenn die Saugorgane (42, 43) längs der Stäbe (52-55) bewegt werden, werden die Saugorgane aufeinanderzu bewegt. Die Saugorgane (42, 43) dienen zum Eingreifen mit der Außenseite der Ränder der Materialbahn (38) und sichern deren Bewegung in Richtung aufeinander und in Richtung auf die Längsschweißeinrichtung (9), wodurch selbst eine Materialbahn (38) aus einem dünnen und biegbaren Material sicher in die Längsschweißeinrichtung (9) eingeführt werden kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 39 03 672 bekannt, wobei eine von einer Rolle abgezogene Verpackungsmaterialbahn mittels Führungseinrichtungen derart um eine im Querschnitt etwa H-förmige Führungsschiene gelegt wird, daß die Ränder der Materialbahn auf einer glatten Seite der Führungsschiene übereinanderliegen, worauf die Ränder unter einer Schweißeinrichtung hindurchgeführt werden, welche die übereinanderliegenden Ränder miteinander verschweißt. Mit einer solchen Einrichtung kann zwar ein relativ steifes Verpackungsmaterial verarbeitet werden, für eine flexible Verpackungsfolie aber ist diese Vorrichtung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß damit auch eine flexible und weiche Verpackungsmaterialbahn zuverlässig zu einem Verpackungsschlauch verformt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Eingriffseinrichtungen bereits an den Rändern der Materialbahn angreifen, während diese noch einen U-förmigen Querschnitt bildet und danach derart geführt werden, daß die Ränder aneinanderliegen, kann auch ein weiches und sehr flexibles Verpackungsmaterial zuverlässig zu einem Verpackungsschlauch verformt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Draufsicht eine Verpackungsvorrichtung mit mehreren Verpackungsstraßen,

Fig. 2 die Verpackungsvorrichtung nach Fig. 1 gesehen von vorne, d. h. von unten in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verwendung bei einer Verpackungsvorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung besteht aus zwei Spulenrahmen 1 und 2, die jeweils eine Anzahl von Rollen 3 des z. B. aus Papier bestehenden Verpackungsmaterials tragen, das auf der einen oder auf beiden Seiten mit einem schweißbaren Material beschichtet ist. Die Verpackungsvorrichtung selbst ist in Fig. 1 mit 4 bezeichnet und besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus einem Rahmen 5, der in Richtung von links nach rechts gesehen eine Reihe von quer zur Längsrichtung der Vorrichtung angeordneten Formeinrichtungen 8 trägt, die den Verpackungsmaterialbahnen während des Durchlaufes durch die Formeinrichtungen einen U-förmigen Querschnitt geben. Die Einrichtung ist mit einer nicht dargestellten Ablageeinrichtung zum Ablegen von Gegenständen in den U-förmigen Bahnen versehen. Hinter den Formeinrichtungen 8 trägt der Rahmen 5 einen Satz von Längsschweißeinrichtungen 9, durch die die Längsränder jeder Bahn zusammengeschweißt werden und hinter den Längsschweißeinrichtungen 9 folgt ein Satz von Falteinrichtungen 10 zum Umfalten der hergestellten Längsschweißnaht nach unten. Es folgt ein Satz Heizeinrichtungen 11, 12 und ein Satz Klemmeinrichtungen 13, 14, die gemeinsam Einrichtungen zur Herstellung von quer verlaufenden Schweißungen bilden. Der Satz von Heizeinrichtungen besteht aus einer quer verlaufenden oberen Schiene 11 und einer quer verlaufenden unteren Schiene 12 und der Satz von Klemmeinrichtungen besteht aus einer oberen Schiene 13 und einer unteren Schiene 14. Die beiden oberen Schienen 11 und 13 sind über Arme 15 miteinander verbunden und die beiden unteren Schienen 12 und 14 sind über Arme 16 miteinander verbunden. Die obere Schiene 13 und die untere Schiene 14 sind mit einer Einrück- und Ausrückeinrichtung 17 verbunden, durch die die beiden oberen Schienen 11 und 13 nach oben und gleichzeitig damit die beiden unteren Schienen 12 und 14 nach unten bewegt werden können. Der Abstand zwischen diesen Heizeinrichtungen und Klemmeinrichtungen entspricht der Länge einer herzustellenden Verpackung. Die aus diesen Einrichtungen bestehende Schweißstation kann in Längsrichtung der Vorrichtung mit einer der Länge der herzustellenden Verpackungen entsprechenden Hublänge hin und her bewegt werden.

Hinter der Querschweißstation folgt eine Schalttafel 20 und hinter dieser folgen eine Schneid- und Haltestation 21 und eine Rollenförderbahn 22 für die abgetrennten Packungen.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung arbeitet in folgender Weise:

Vor Inbetriebsetzung der Vorrichtung werden die Materialbahnen durch die Formeinrichtungen 8 geführt, dann mit ihren Rändern durch die Schweißeinrichtungen 9 der Längsschweißstation und durch die Nahtumfalteinrichtungen 10 geführt, dann zwischen die voneinander wegbewegten oberen und unteren Schienen 11, 13 und 12, 14 geführt und schließlich zur Station 21 und zwischen deren Schneideinrichtungen herausgeführt. Es ist offensichtlich, daß durch das Versetzen der Einrück- und Ausrückeinrichtung 17 in hin- und hergehende Hubbewegung und durch Schließen der Schienen der Schweißstation vor dem Beginn der Vorwärtshubbewegung sowie durch Öffnen der Schienen der Schweißstation am Ende der Hubbewegung die Materialbahnen schrittweise durch die Vorrichtung geführt werden und daß Gegenstände, die in die Materialbahnen eingebracht wurden, in Packungen eingeschlossen werden, die an der Station 21 von den Materialbahnen abgetrennt werden.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet einwandfrei, wenn ein Verpackungsmaterial aus Papier verwendet wird, das wie beschrieben auf der einen oder auf beiden Seiten mit einem schweißbaren Material beschichtet ist. Ein solches Verpackungsmaterial ist nämlich imstande, sich selbst zu tragen, so daß das Material eine hinreichende Eigensteifigkeit besitzt, um von dem ihm durch die Formeinrichtung 8 erteilten U-förmigen Querschnitt in diejenige Form überführt zu werden, die die Bahn einnimmt, wenn ihre Ränder zur Anlage aneinander gebracht worden sind und durch die Längsschweißeinrichtung 9 zusammengeschweißt werden.

Versuche haben aber gezeigt, daß, falls man versucht, bei der Verpackungsvorrichtung der Fig. 1 und 2 Materialbahnen aus einem dünneren Material, z. B. aus einer verhältnismäßig dünnen Kunststoffolie zu verwenden, Schwierigkeiten beim Einführen der Ränder der Materialbahnen in die Längsschweißeinrichtung 9 entstehen. Um dies zu vermeiden, wird eine Vorrichtung wie die in Fig. 3 dargestellte verwendet. Der Einfachheit halber ist in Fig. 3 nur eine Vorrichtung für eine einzelne Bahn dargestellt, aber es versteht sich unmittelbar aus der im vorstehenden gegebenen Erläuterung, daß eine der Anzahl von Materialbahnen entsprechende Anzahl Vorrichtungen verwendet werden kann.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist zwischen den Formeinrichtungen 8 und den Längsschweißeinrichtungen 9 der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung oder einer ähnlichen Vorrichtung angeordnet, bei der eine Verpackungsbahn von einem U-förmigen Querschnitt in Schlauchform umgeformt werden soll. In Fig. 3 bezeichnet 8 eine Formeinrichtung, die aus einem Blechmaterial in solcher Weise gebogen ist, daß sie einen U-förmigen Querschnitt mit einem Boden 30 und zwei vertikale senkrechte Außenwände 31 und 32 aufweist, die nach innen und nach unten abgewinkelte Innenwände 33 und 34 tragen, so daß die Wandpaare 31, 33 und 32, 34 nach unten offene schmale Kanäle bilden.

Die Formeinrichtung 8 ist an der Oberseite eines Querstabes 36 befestigt, der mit dem Rahmen 5 der Verpackungsvorrichtung verbunden wird, so daß der Stab 36 sich quer zur Längsrichtung der Vorrichtung erstreckt. Bei Verwendung in Verbindung mit einer Verpackungsvorrichtung mit mehreren Verpackungsstraßen wird eine der Anzahl der Bahnen entsprechende Anzahl Formeinrichtungen am Querstab 36 angeordnet.

In Fig. 3 ist ferner ein Satz Längsschweißeinrichtungen 9 dargestellt, der in an sich bekannter Weise aus zwei sich in Längsrichtung erstreckenden aufheizbaren Schienen besteht, die sich etwas auseinander und aufeinander zu bewegen können, um intermittierend eine längsverlaufende Schweißnaht an den Rändern einer in Fig. 3 mit 38 bezeichneten Materialbahn herzustellen. Die Materialbahn besteht aus einer verhältnismäßig dünnen flexiblen Kunststoffolie, die vor dem Einlauf am Einlaufende der Formeinrichtung 8 längs einer unteren Faltlinie 39 umgefaltet und durch einen Steuerzapfen 40 umgelenkt wird. Hinter diesem spreizen sich die Seiten der Materialbahn auseinander und werden durch je eine der Seitenwandkanäle der Formeinrichtung 8 hindurchgeführt, so daß die Materialbahn einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt erhält.

Um eine einwandfreie Führung der nach oben weisenden Ränder der Materialbahn während der Bewegung vom Auslaufende der Formeinrichtung 8 bis in die Längsschweißeinrichtungen 9 zu erhalten, ist die Vorrichtung nach Fig. 3 mit zwei Eingriffseinrichtungen 42, 43 versehen, die in der dargestellten Ausführungsform durch Saugorgane gebildet werden, die jeweils am unteren Ende einen Saugnapf 44 bzw. 45 tragen, die jeweils über einen Kanal 46 und 47 im betreffenden Saugorgan mit einer Saugleitung 49 bzw. 50 verbunden sind. Die Saugorgane 42 und 43 sind jeweils auf Führungseinrichtungen bestehend aus zwei Paar Führungsstäben 52, 53 bzw. 54, 55 angeordnet. Die Führungsstäbe jedes Paares erstrecken sich parallel zueinander in einer gemeinsamen senkrechten Ebene. Jedes Saugorgan 42 und 43 ist am oberen Ende mit zwei Öffnungen versehen, durch die das Saugorgan 42, 43 am zugehörigen Stabpaar 52, 53 bzw. 54, 55 verschiebbar ist. Die in Fig. 3 nach vorne weisenden Enden der Stäbe 52, 55 werden durch einen nicht dargestellten Querstab getragen und haben einen solchen gegenseitigen Abstand, daß sich die Saugnäpfe 44, 45 bei der in Fig. 3 dargestellten Lage der Saugorgane 42, 43 etwa an den Enden der Seitenkanäle der Formeinrichtung 8 befinden. Die in Fig. 3 nach hinten weisenden Enden der Stäbe 53-55 sind an einem Querstab 57 befestigt. Die beiden die Führungsstäbe 52-55 tragenden Querstäbe werden in nicht näher dargestellten Weise mit dem Rahmen 5 der Vorrichtung verbunden. Die beiden Stabpaare 52, 53 und 54, 55 konvergieren wie aus Fig. 3 ersichtlich in Richtung von der Formeinrichtung 8 auf die Längsschweißeinrichtung 9 zu, so daß sich die Saugorgane 42, 43 dicht aneinander befinden, wenn sie bis an die Längsschweißeinrichtung 9 bewegt worden sind.

Zur Bewegung der Saugorgane 42 und 43 ist die Vorrichtung mit einem quer zur Materialbahn verlaufenden Stab 59 versehen, der mit einem Schlitz 60 versehen ist. Durch diesen Schlitz hindurch erstrecken sich zwei von den Saugorganen 42 und 43 nach oben vorstehende Zapfen 61 bzw. 62. Wenn der Stab 59, wie durch den Doppfelpfeil 63 angedeutet, in hin- und hergehende Bewegung versetzt wird, führen die Saugorgane 42 und 43 die vorstehend beschriebene Bewegung aus.

Der Stab 59 ist durch nicht dargestellte Organe mit der Schweißstation der Vorrichtung verbunden und nimmt deshalb an deren Hubbewegung teil.

Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist wie folgt:

Am Ende des Rückwärtshubs der Schweißstation werden die Saugorgane 42, 43 die in Fig. 3 dargestellten Stellung einnehmen. Bei dieser Stellung der Saugorgane werden die Leitungen 49, 50 unter Unterdruck gesetzt, wodurch die Saugnäpfe 44, 45 sich an den gegenüberliegenden Rändern der Materialbahn 38 festsaugen. Während des Vorwärtshubes der Schweißstation werden die Saugorgane 42, 43 durch die mit dem Stab 59 zusammenwirkenden Zapfen 61 und 62 mitgenommen und die Zapfen 61 und 62 bewegen sich gleichzeitig wegen der konvergierenden Anordnung der Stabpaare 52, 53 und 54, 55 im Schlitz 60 aufeinander zu. Dadurch werden die Ränder der Materialbahn 38 sicher an das Einlaufende der Schweißeinrichtung 9 abgegeben, wobei zur Freigabe der Ränder der Materialbahn die Saugwirkung der Leitungen 49 und 50 unterbrochen wird, so daß die Saugorgane 52, 53 bei der folgenden Hubbewegung der Vorrichtung in die in Fig. 3 dargestellte Stellung zurückgeführt werden können.

Darüber hinaus, daß die Stabpaare 52, 53 und 54, 55 zueinander konvergieren, sind sie auch etwas konvergierend in bezug auf den Boden der Materialbahn angeordnet oder, mit anderen Worten, die Saugnäpfe 44, 45 werden während der genannten Bewegung in Richtung auf die Schweißeinrichtung 9 auch etwas abwärts bewegt. Damit wird eine einwandfreie Führung der Materialbahnränder durch die Saugnäpfe 44 und 45 sichergestellt, wobei der Abstand der Materialbahnränder vom Boden der Materialbahn während des Umformens der Materialbahn vom U-förmigen Querschnitt in die Schlauchform etwas abnimmt.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist in Verbindung mit einer besonderen Verpackungsvorrichtung wie der in Fig. 1 und 2 dargestellten und mit einem Satz Klemmeinrichtungen 13, 14 und einem Satz Heizeinrichtungen 11, 12 sowie einer Schneid- und Haltestation 21 beschrieben, aber es ist offensichtlich, daß die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung auch bei einfacheren Verpackungsvorrichtungen der Art verwendet werden kann, bei denen die Querschweißung der Verpackung durch einen einzelnen Satz von ein- und ausrückbaren Schweißeinrichtungen hergestellt wird, die gleichzeitig mit Schneideinrichtungen zum Abtrennen der fertigen Packungen versehen sein können und in eine Hubbewegung versetzt werden.

Anstelle der Saugorgane können die Eingriffseinrichtungen auch mit Klemmlippen bzw. Klemmfinger versehen sein.

Durch die Ausgestaltung der Führungseinrichtung in der Form von Stabpaaren wird eine wippfreie Führung der Saugorgane bzw. Eingriffseinrichtungen erreicht.

Die Ausführungsform mittels Querstäben, in denen in einem Schlitz die Eingriffseinrichtungen geführt sind, ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Vorrichtung zum Umformen mehrerer Materialbahnen in Schlauchform vorgesehen ist, weil dann ein sich quer über die gesamte Breite der Vorrichtung erstreckender Stab verwendet werden kann, der mit einem Schlitz für jede der Eingriffseinrichtungen versehen ist. Ein solcher Stab kann außerdem sehr leicht mit Schweißeinrichtungen gekoppelt werden, die quer verlaufende Schweißungen der gebildeten Verpackungsschläuche herstellen und zur Bewegung der Materialbahn durch die Verpackungsvorrichtung hindurch eine Hubbewegung ausführen.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Umformen einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Verpackungsmaterialbahn zu einem Verpackungsschlauch durch Zusammenschweißen der in Längsrichtung verlaufenden Ränder der Materialbahn durch eine Schweißeinrichtung, durch welche die aneinanderliegenden Ränder hindurchbewegt werden und mit der Schweißeinrichtung vorgeschalteten Führungseinrichtungen zum Aneinanderlegen der Ränder, gekennzeichnet durch bewegliche Einrichtungen (42, 43) für den Eingriff mit den in Längsrichtung verlaufenden Rändern der Verpackungsmaterialbahn (38), durch in der Bewegungsrichtung der Bahn konvergierende Führungseinrichtungen (52, 53 und 54, 55) für die Eingriffseinrichtungen (42, 43) und durch Einrichtungen (59, 60, 61, 62) zum Bewegen der Eingriffseinrichtungen (42, 43) längs der Führungseinrichtungen (52-55).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtungen durch Saugorgane (42, 43) ausgebildet sind, die an der Außenseite der Ränder der Materialbahn zum Anliegen kommen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen aus zwei Paar Führungsstäben (52, 53; 54, 55) bestehen, wobei die Stäbe jedes Paares zueinander parallel sind und daß die Saugorgane (42, 43) mit durchgehenden Öffnungen jeweils an einem Stabpaar (52, 53; 54, 55) verschiebbar gelagert sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (52-55) in der Bewegungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (38) konvergierend und zum Boden der im wesentlichen U-förmigen Materialbahn (38) hin geneigt angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen der Eingriffseinrichtungen (42, 43) aus einem mit einem Schlitz (60) versehenen und sich quer zur Materialbahn (38) erstreckenden Stab (59) besteht, in dessen Schlitz die Eingriffseinrichtungen (42, 43) eingreifen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Saugorgan (42, 43) am unteren Ende einen Saugnapf oder eine Saugöffnung (44, 45) aufweist und daß diese jeweils über eine Leitung (49, 50) mit einer Vakuumquelle verbunden sind.






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