Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen von gefüllten Beuteln, vorzugsweise aus heissklebenden Filmen und ähnlichen Stoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum selbsttätigen Verschliessen von gefüllten, vorzugsweise prismatisch vorgeformten Beuteln aus heissklebenden Folien, Filmen oder dergleichen.
Es ist bekannt, Flachbeutel und auch prismatisch geformte Beutel unter gleichzeitigem Evakuieren zu verschliessen. Die bisher üblichen, zu diesem Zweck angewandten Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch entweder nicht vollautomatisch oder sie arbeiten zu langsam und sind daher für Hochleistungsmaschinen nicht zu gebrauchen, oder sie erfordern, insbesondere bei der Verarbeitung von prismatischen Beuteln mit einer Verschlussfaltung, die an sich schon eine verhältnismässig grosse Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen bedingt, zusätzliche, teils parallel geschaltete Aggregate, wie Förderräder oder dergleichen, die zu einer wesentlichen Vergrösserung und Verteuerung der Maschinenanlage führen.
Es ist der Zweck der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.
Zu diesem Zweck werden nach dem erfindungsgemässen Verfahren die auf einer Fördereinrichtung einer Füll-und Schliessmaschine umlaufenden, gefüllten Beutel auf mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsstellen an ihrer Mündung unter Belassung einer im wesentlichen ovalen bis zum Beutelinhalt durchgehenden Öffnung flachgepresst und durch Anwendung von Wärme verklebt, dann mittels eines in die belassene Öffnung eintauchenden Rohres durch Sauger evakuiert und hierauf unter gleichzeitigem Herausziehen des Rohres dicht über dem Beutelinhalt heiss verklebt und damit luftdicht abgeschlossen,
worauf auf weiteren Arbeitsstellen die derart flachgepresste und verschlossene Beutelmündung unmittelbar über dem Beutelinhalt um eine durch die Mitte des Beutels laufende Falzlinie in die Waagrechte umgelegt und beiderseits auf die Beutelbreite eingefaltet und auf nachfolgenden Arbeitsstellen das über den Beutel überstehende Stück der Beutelmündung wenigstens einmal um sich selbst und auf den Kopf des Beutels niedergefaltet und auf diesem befestigt wird.
Nach dem Evakuieren des Beutels kann mittels des Rohres ein den Inhalt des Beutels konservierendes Gas, beispielsweise Stickstoff, eingeführt werden. Es kann auch nach dem Einführen des konservierenden Gases der Beutel mittels des Rohres nochmals evakuiert werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. 1 ist eine Gesamtansicht einer Maschine zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens;
Fig. la zeigt einen Teil von Fig. 1 in grösserem Massstab;
Fig. 2 veranschaulicht das zum Evakuieren der Beutel dienende Saugrohr in der Saugstellung;
Fig. 3 veranschaulicht die Heissverklebung des evakuierten Beutels bei gleichzeitigem Ausfahren des Saugrohres;
Fig. 4 bis 7 sind Darstellungen der einzelnen Faltvorgänge beim Umfalten des flachgedrückten und heissverklebten Verschlussteils des Beutels'.
Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde eine Füll-und Schliessmaschine 1 mit zentraler Bedienung und Überwachung von der Stelle BZ aus gewählt. Die Maschine ist mit einer schrittweise geschalteten und mit Bechern 23 ausgerüsteten Fördereinrichtung 2 versehen. Die Maschine 1 ist in üblicher Weise mit zwei Fülleinrichtungen F1 und F2 ausgestattet, durch welche die bei der Stelle BZ in geeigneter Weise zugeführten und geöffneten sowie vorgeformten Beutel 3 gefüllt werden. Auf einer wei teren Arbeitsstelle I wird die Mündung 19 des gefüllten Beutels 3 zwischen zwei beheizten Pressbacken 4 und 5 flachgepresst und heissverklebt, wobei gleichzeitig ein Dorn 6 mit vorzugsweise ovalem Querschnitt in die Beutelöffnung eingeschoben wird, vgl.
Fig. la. Durch das Einschieben dieses Dornes 6 und eine entsprechende Ausführung der Pressbacken 4 und 5 wird bewirkt, dass in der flachgepressten Beutelmündung 19 nach dem Zurückziehen des Dornes 6 eine bis zum Beutelinhalt führende Öffnung 7 erhalten bleibt.
Am Beginn der Umlenkung der Fördereinrichtung 2 um die drehbare Trommel 8 (Fig. la) wird auf der Arbeitsstelle II ein Saugrohr 9 in die Öffnung 7 des Beutels eingeführt und der obere Teil der flachgepressten Beutelmündung 19 zwischen zwei mit Gummiauflagen 10 oder dergleichen versehene Bakken 11 und 12 gepresst. Mittels dieser Backen 11 und 12 wird die Öffnung 7 des Beutels 3 gegen das Saugrohr 9 gepresst und dadurch gegen die Aussenluft abgedichtet. Die Gummiauflagen 10 sind zu diesem Zweck mit Mulden 11 a versehen, so dass die Auflagen 10 sich eng an das Saugrohr 9 anlegen.
Die im Querschnitt vorzugsweise flach-ovalen Saugrohre 9 sind, wie Fig. 2 und 3 zeigen, mittels eines Gestänges 13 senkrecht auf und ab beweglich an der Trommel 8 angeordnet und durch Schläuche 14 und Zuleitungsrohre 22 mit einer nicht dargestellten Saugluftquelle verbunden. Die Steuerung der Saugluft und des Gestänges 13 erfolgt in bekannter Weise über Ventile und Nocken- oder Kurvenscheiben in Abhängigkeit von der Drehung der Trommel 8. Die Pressbacken 11 und 12, die beispielsweise an Schubstangen 20 und 21 angebracht sind, laufen mit der Trommel 8 um und werden gleichfalls durch Kurvenoder Nockenscheiben in geeigneter Weise gesteuert.
Auf seinem weiteren Weg um die Trommel 8 wird der zwischen den Backen 11 und 12 gehaltene Beutel 3 über das Saugrohr 9 evakuiert und erreicht dann die Arbeitsstelle III. An dieser Stelle wird das Saugrohr 9 unter Beibehaltung des Unterdruckes in demselben und bei Aufrechterhaltung des Pressdrukkes der Backen 11 und 12 ein Stück aus dem Beutel 3 herausgezogen und die Mündung derselben gleichzeitig knapp über seinem Inhalt mittels der beiden vorzugsweise an der Arbeitsstelle III stationär angeordneten Heizbacken 15 und 16 auf ihrer ganzen Breite heissverklebt und damit luftdicht abgeschlossen. Die beiden Backen 15 und 16 legen sich dabei zwischen die Pressbacken 11 und 12 und den Kopfteil des Beutels 3 (Fig. 3).
Beim Weitertransport des Beutels 3 von der Arbeitsstelle III, die die letzte Arbeitsstelle an der Umlenktrommel 8 ist, öffnen sich die Backen 11 und 12, und das Saugrohr wird gleichzeitig vollkommen aus dem Beutel 3 herausgezogen.
Damit auch der obere Teil der flachgepressten Beutelmündung 19, der ja in seiner Mitte noch nicht verklebt ist, eine durchgehende Heissklebung erhält, wird die Beutelmündung 19 zwischen zwei an der Arbeitsstelle IV der Maschine angeordnete Heizbacken 17 und 18, vgl. Fig. la, gebracht,. zwischen denen nochmals eine ergänzende Heissverklebung des noch nicht verklebten Teils der Beutelmündung 19 erfolgt.
Die flachgepresste und verklebte Beutelmündung 19 (Fig. 4) wird nunmehr auf der Arbeitsstelle V unmittelbar über dem Beutelinhalt in die Waagrechte umgelegt (Fig. 5), und auf der folgenden Arbeitsstelle VI auf beiden Seiten nach einwärts umgefaltet (Fig. 6), so dass die Beutelmündung 19 nur noch die Breite des Beutels aufweist. Auf der Arbeitsstelle VII wird das nach rückwärts überstehende Stück der Beutelmündung 19 einmal um sich selbst auf den Kopf des Beutels 3 umgefaltet (Fig. 7) und auf diesem beispielsweise durch Beleimung oder durch Anwendung von Druck und Wärme auf einer weiteren Arbeitsstelle befestigt. Handelt es sich um verhältnismässig schmale Beutel, so steht die flachgepresste Beutelmündung 19 dementsprechend weiter über den Beutel hinaus und wird dann entweder abgeschnitten oder unter zweimaligem Umfalten auf den Beutelkopf umgelegt.
Anstelle der Befestigung kann auch ein Blatt, beispielsweise Etikett, über den Beutelkopf geklebt werden, welches das umgefaltete Ende der Beutelmündung 19 auf dem Beutelkopf festhält.
Die beschriebene Vorrichtung eignet sich nicht nur zum einfachen Evakuieren der Beutel, sondern bietet auch die Möglichkeit, die Beutel zu evakuieren und anschliessend mit dem Inhalt der Beutel konservierenden Gasen, wie Stickstoff oder dergleichen, zu füllen oder die Beutel erst zu evakuieren, dann mit einem derartigen Gas zu füllen und anschliessend nochmals zu evakuieren. In diesem Falle braucht lediglich das Saugrohr 9 auf seinem Umlauf von der Arbeitsstelle II bis zur Arbeitsstelle III über geeignete Schieber- oder Ventilsteuerorgane abwechselnd mit einer Unterdruck- und einer Gasquelle verbunden zu werden.
Anstelle der in diesem Ausführungsbeispiel gewählten Maschine mit zentraler Bedienung und Überwachung kann auch jede andere Maschine, deren Fördereinrichtung wenigstens eine Umlenktrommel oder ein Umlenkrad oder ein genügend oft unterteiltes Förderrad aufweist, für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden.
Method and device for closing filled bags, preferably made of adhesive films and similar materials
The invention relates to a method for the automatic closing of filled, preferably prismatically preformed bags made of hot-melt adhesive sheets, films or the like.
It is known to close flat bags and also prismatically shaped bags with simultaneous evacuation. The methods and devices used up to now, however, are either not fully automatic or they work too slowly and can therefore not be used for high-performance machines, or they require, especially when processing prismatic bags with a closure fold, which in itself already has a A relatively large number of machining tools requires additional, partly parallel-connected units, such as conveyor wheels or the like, which lead to a substantial increase in the size and cost of the machine system.
It is the purpose of the invention to eliminate these drawbacks.
For this purpose, according to the method according to the invention, the filled bags circulating on a conveyor of a filling and closing machine are pressed flat on several successive work stations at their mouth, leaving an essentially oval opening extending through to the bag contents and glued by applying heat, then by means of a the pipe immersed in the left opening is evacuated by suction devices and then, while the pipe is pulled out at the same time, it is hot-glued over the contents of the bag and thus sealed airtight
whereupon the bag mouth, pressed flat and closed in this way, immediately above the bag contents around a fold line running through the center of the bag, folded horizontally and folded on both sides to the bag width and on subsequent work stations the piece of the bag mouth protruding over the bag at least once around itself and is folded down and fastened on the head of the bag.
After the bag has been evacuated, a gas that preserves the contents of the bag, for example nitrogen, can be introduced by means of the tube. The bag can also be evacuated again by means of the tube after the conserving gas has been introduced.
The object of the invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment.
1 is an overall view of a machine for practicing the method according to the invention;
Fig. La shows part of Fig. 1 on a larger scale;
Fig. 2 illustrates the suction tube used to evacuate the bags in the suction position;
3 illustrates the heat-sealing of the evacuated bag with the suction tube being extended at the same time;
4 to 7 are illustrations of the individual folding processes when folding over the flattened and heat-bonded closure part of the bag.
For the present exemplary embodiment, a filling and closing machine 1 with central operation and monitoring from point BZ was selected. The machine is provided with a step-by-step conveyor 2 equipped with cups 23. The machine 1 is equipped in the usual way with two filling devices F1 and F2, by means of which the pre-formed bags 3 which are fed in and opened in a suitable manner at point BZ are filled. On a white direct job I, the mouth 19 of the filled bag 3 is pressed flat between two heated press jaws 4 and 5 and hot-bonded, at the same time a mandrel 6 with a preferably oval cross-section is inserted into the bag opening, cf.
Fig. La. By inserting this mandrel 6 and a corresponding design of the pressing jaws 4 and 5, an opening 7 leading to the contents of the bag is retained in the flat-pressed bag mouth 19 after the mandrel 6 has been withdrawn.
At the beginning of the deflection of the conveyor 2 around the rotatable drum 8 (Fig. 1a), a suction tube 9 is inserted into the opening 7 of the bag at the work station II and the upper part of the bag mouth 19 pressed flat between two jaws 11 provided with rubber pads 10 or the like and 12 pressed. By means of these jaws 11 and 12, the opening 7 of the bag 3 is pressed against the suction tube 9 and thereby sealed against the outside air. For this purpose, the rubber pads 10 are provided with troughs 11 a, so that the pads 10 lie tightly against the suction pipe 9.
The suction pipes 9, which are preferably flat-oval in cross-section, are, as shown in FIGS. 2 and 3, arranged to be movable vertically up and down on the drum 8 by means of a rod 13 and are connected by hoses 14 and supply pipes 22 to a suction air source, not shown. The suction air and the linkage 13 are controlled in a known manner via valves and cam or cam disks depending on the rotation of the drum 8. The pressing jaws 11 and 12, which are attached to push rods 20 and 21, for example, rotate with the drum 8 and are also controlled in a suitable manner by cams or cam disks.
On its further path around the drum 8, the bag 3 held between the jaws 11 and 12 is evacuated via the suction pipe 9 and then reaches the work station III. At this point the suction tube 9 is pulled a little out of the bag 3 while maintaining the negative pressure in the same and maintaining the pressing pressure of the jaws 11 and 12 and the mouth of the same at the same time just above its contents by means of the two heating jaws, which are preferably arranged stationary at work point III 15 and 16 heat-sealed over their entire width and thus sealed airtight. The two jaws 15 and 16 are placed between the pressing jaws 11 and 12 and the head part of the bag 3 (FIG. 3).
When the bag 3 is transported further from the work station III, which is the last work station on the tail drum 8, the jaws 11 and 12 open and the suction tube is completely pulled out of the bag 3 at the same time.
So that the upper part of the flat-pressed bag mouth 19, which is not yet glued in its middle, receives a continuous hot-melt seal, the bag mouth 19 is placed between two heating jaws 17 and 18 arranged at work point IV of the machine, cf. Fig. La, brought. between which a supplementary hot-glueing of the not yet glued part of the bag mouth 19 takes place.
The flattened and glued bag mouth 19 (FIG. 4) is now folded over horizontally on the work station V directly above the bag contents (FIG. 5), and on the following work station VI it is folded inwards on both sides (FIG. 6), see above that the bag mouth 19 only has the width of the bag. At the work site VII, the backward protruding piece of the bag mouth 19 is folded over once around itself onto the head of the bag 3 (FIG. 7) and attached to this, for example, by gluing or by applying pressure and heat to another work site. If the bags are relatively narrow, the flattened bag mouth 19 accordingly protrudes further beyond the bag and is then either cut off or folded over onto the top of the bag while being folded over twice.
Instead of fastening, a sheet, for example a label, can also be glued over the bag head, which sheet holds the folded end of the bag mouth 19 on the bag head.
The device described is not only suitable for simple evacuation of the bag, but also offers the possibility of evacuating the bag and then filling it with the contents of the bag with conserving gases, such as nitrogen or the like, or of evacuating the bag first, then with a to fill such gas and then to evacuate again. In this case, the suction pipe 9 only needs to be alternately connected to a vacuum and a gas source on its circuit from the work station II to the work station III via suitable slide or valve control elements.
Instead of the machine with central control and monitoring selected in this exemplary embodiment, any other machine whose conveying device has at least one deflection drum or a deflection wheel or a sufficiently often divided conveyor wheel can be used for carrying out the method according to the invention.