Verfahren und Maschine zur kontinuierlichen Herstellung von abgefüllten Verpackungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zur kontinuierlichen Herstellung von abgefüllten Verpackungen aus einem flexiblen Materialstreifen. Der Materialstreifen kann beispielsweise aus Kunststoff, Papier, Stoff bestehen oder ein Metallstreifen sein, und das Material kann transparent sein oder nicht. Falls gewünscht, kann der Materialstreifen mit einem Kunststoff beschichtet sein, wenn die Taschen durch einen Wärmeverschweissungsvorgang hergestellt werden sollen.
Ein wichtiges Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine Maschine zu schaffen, um gefüllte Packungen mit hoher Geschwindigkeit herstellen zu können. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von abgefüllten Verpackungen aus einem flexiblen Materialstreifen ist dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Länge eines verklebbaren oder verschweissbaren Materialstreifens verarbeitet wird, um aufeinanderfolgende Taschen längs des Streifenmaterials zu bilden, wobei diese Taschen durch in Querrichtung verschlossene Bereiche voneinander getrennt werden, und wobei die Enden der Taschen längs eines Streifenrandes offengelassen werden, wonach der Streifen dadurch gewellt wird, dass die in Querrichtung verschlossenen Bereiche über die Länge des Streifenmaterials zueinander hin bewegt werden und die Seitenwandungen der Taschen auseinandergespreizt werden,
um die Taschen zu öffnen, und dass dann die offenen Taschen gefüllt werden, und dass dann die offenen Enden verschlossen, z. B. verschweisst, werden, ehe die Packungen vom Streifenmaterial abgetrennt werden.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Verpakkungsmaschine zur Durchführung des erfindungsge mässen Verfahrens, welche Maschine gekennzeichnet ist durch Mittel, um einen Streifen mit einander gegen überliegenden Seiten zuzuführen, Mittel, um im Abstand voneinander angeordnete Taschen längs des Streifens auszubilden, wobei sich diese Taschen zu einem Rand des Streifens hin öffnen und wobei diese Taschen durch verschlossene, z.
B. verschweisste, Bereiche voneinander getrennt sind, eine Füllstation, die im Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge und Einbuchtungen aufweist, längs welchen der kontinuierliche Streifen geführt und bewegt wird, wobei die Abstände zwischen den Vorsprüngen kleiner sind als die Abstände zwischen den geschlossenen Bereichen, Mittel, um die Seiten der Taschen in die Ausbuchtungen und gegen die Vorsprünge zu pressen, Mittel, um die geschlossenen Bereiche im kontinuierlichen Streifen gegen die Vorsprünge zu halten, wenn die Taschen gefüllt werden, Mittel, um die Streifenseiten einer jeden Tasche zwischen den geschlossenen Bereichen auseinanderzuspreizen, Mittel, um die offenen Taschen zu füllen und Mittel, um die Taschenseiten am offenen Ende nach dem Füllen zu verschliessen.
In der Zeichnung sind mehr oder weniger schematisch und lediglich als Erläuterungsbeispiel gedacht Einzel- und Doppelstreifenmaschinen und -geräte zur Durchführung des neuen Verfahrens zur Herstellung abgefüllter Verpackungen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Packmaschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Packmaschine,
Fig. 3 eine vergrösserte Teilansicht eines senkrechten Wärmeverschlussmechanismus, wobei Teile im Schnitt gezeigt sind, genommen längs der Linie III-III der Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrösserte Teilgrundrissansicht einer Behälteröffnungs- und Füllstation,
Fig. 5 eine vergrösserte Vertikalschnittansicht einer Behälteröffnungs- und Füllstation, gesehen von der Linie V-V der Fig. 1 aus, und zwar in Richtung der Pfeile,
Fig.
6 eine vergrösserte Vertikalschnittansicht einer Wärmeverschlusseinrichtun g, wobei die Anordnung in vollen Linien und gestrichelt dargestellt ist, um die Oberkante der gefüllten Taschen oder Behälter zu verschliessen, und wobei die Ansicht von der Linie VI-VI der Fig. 1 aus gesehen ist,
Fig. 7 eine vergrösserte Teilansicht der Maschine, wobei ein Mechanismus zum Abtrennen der Behälter vom kontinuierlichen Band oder Streifen gezeigt ist, wobei die Ansicht teilweise eine Schnittansicht ist, die längs der Linie VII-VII der Fig. 1 genommen ist,
Fig. 8 eine vergrösserte Teilendansicht, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind, und wobei diese Ansicht den Mechanismus zum Abtrennen der gefüllten Pakkungen vom kontinuierlichen Band oder Streifen zeigt, und wobei der Schnitt im wesentlichen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 7 genommen ist,
Fig.
9 eine schematische Ansicht, welche die Antriebe der Mechanismen der Maschine zeigt,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines gefüllten Behälters oder einer abgefüllten Verpackung, wie sie von der Maschine hergestellt wird,
Fig. 11 eine vergrösserte Teildraufsicht einer abge änderten Form einer Walze, die dazu bestimmt ist, in einen kontinuierlichen Streifen an der Füllstation einzugreifen.
Fig. 12 eine Seitenansicht einer Fülltrommel, die abgeänderte Mittel aufweist, um die wärmeverschlossenen Bereiche eines Streifens zu halten,
Fig. 13 eine Schnittansicht, genommen im wesentlichen längs der Linie XIII-XIII der Fig. 12,
Fig. 14 eine vergrösserte Teildraufsicht auf eine Füllstation, die abgeänderte Mittel aufweist, um den Streifen in die Vertiefung der Trommel zu drücken,
Fig. 15 eine der Fig. 14 entsprechende, vergrösserte Teilansicht, die weitere Mittel zeigt, um den Streifen in die Vertiefungen der Trommel einzubringen,
Fig. 16 eine schematische Draufsicht auf eine ähnliche, wie in Fig. 1 dargestellte Maschine, mit der gefüllte Verpackungen aus getrennten Streifen hergestellt werden,
Fig. 17 eine vergrösserte Teilschnittansicht, genommen längs der Linie XVII-XVII der Fig. 16 und
Fig.
18 eine schematische perspektivische Ansicht einer abgeänderten Form eines kontinuierlichen Streifens, der bei der erfindungsgemässen Maschine Anwendung finden kann.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine abgefüllte Verpackung 9 von der Art, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, durch die Packmaschine 10 hergestellt werden. Es wurde gefunden, dass die erfindungsgemässe Maschine in der Lage ist, Hunderte dieser Verpackungen pro Minute herzustellen.
Die Verpackung 9 kann aus einem kontinuierlichen Materialband oder Materialstreifen hergestellt werden oder aus verschiedenen, kontinuierlichen Materialbändern oder Materialstreifen, wie es in Fig. 16 gezeigt ist.
Die Art der verwendeten Maschine hängt von der Art der verwendeten Folie ab. Einige Folien können leichter gefaltet werden als andere Folien und Maschinen der in Fig. 1 gezeigten Art können verwendet werden, um abgefüllte Packungen dieser Art herzustellen.
Wenn andere Folien verwendet werden, beispielsweise Zelluloid-Folien. wobei diese Folien nicht in einfacher Weise gefaltet werden können, kann es wünschenswert sein, eine abgeänderte Form der Maschine zu verwenden wie es in Fig. 16 gezeigt ist.
Die Maschine 10 weist eine Basis 11 auf, die die verschiedenen Komponenten der Maschine trägt. Auf der Oberseite der Basis 11 befindet sich ein Rollenständer 12, um eine Rolle oder einen Streifen oder einen Streifen oder ein Band Verpackungsmateril 13 aufzunehmen. Die Rolle 13 wird von einer Achse 14 derart getragen, dass, wenn das Band oder der Streifen abgerollt wird, der Streifen oder das Band im allgemeinen in einer horizontalen Ebene angeordnet ist. Der Streifen 13 kann von beliebiger Art sein und kann auf wenigstens einer Seite mit einem verklebbaren oder verschweissbaren Material beschichtet sein, wie beispielsweise mit einem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Klebstoff.
Auf einer Seite des Rollenständers ist eine Druckeinrichtung 15 montiert. Der Streifen 13 kann in geeigneter Weise dadurch bedruckt werden, dass dieser durch die Druckvorrichtung 15 hindurch geführt wird.
Eine geeignete Streifenumbugeinrichtung 16, die an einer Halterung 17 montiert ist, ist vor der Druckvorrichtung 15 angeordnet, um den Streifen 13 zu falten.
Wenn der Streifen bei 13a gefaltet ist, so ist die Faltung am Boden des Streifens angeordnet, so dass der Streifen dann ganz allgemein eine V-Form annimmt.
Um den Streifen 13 weiterhin vorzubereiten, so dass gefüllte Verpackungen aus diesem Streifen hergestellt werden können, ist stromabwärts von der Um bugvorrichtung ein Paar Führungsrollen 18 angeordnet, und der gefaltete Streifen 13 wird zwischen diese Rollen hindurch zu einer senkrechten Verschliesseinrichtung 19 gebracht. Der Streifen 13 kann durch einen Bogen hindurch gezogen werden, wenn die senkrechte Verschliesseinrichtung gleichlaufend mit den Antriebswalzen 20 angetrieben wird.
Die senkrechte Verschliesseinrichtung weist eine Anzahl von sich senkrecht erstreckenden, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, erhitzten Erhebungen 19 a auf, die vorgesehen sind, um in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, in senkrechter Richtung verlaufende, durch einen Wärmeverschliess- oder Wärmeverschweissvorgang erzeugte Verschlussstreifen 1 3b im Streifen herzustellen. Nachdem der Streifen in der beschriebenen Weise wärmeverschweisst ist, werden Taschen 13c ausgebildet und jede Tasche ist zwischen einem Paar von Taschenseitenwandungen 13a angeordnet. Der Streifen oder das Band wird dann durch eine Füllstation 21 hindurch bewegt, und irgendein geeignetes Material kann in die Taschen 13c, und zwar in gewünschter Menge, eingefüllt werden.
Jede Tasche kann beispielsweise mit der gewünschten Salzoder Zuckermenge gefüllt werden, oder es kann Zwieback oder Keks eingefüllt werden, oder es kann eine Brotscheibe eingefüllt werden. Wenn ein Material, wie beispielsweise Zucker, in den Taschen angeordnet werden soll, so werden die Taschen, wie dargestellt, durch ein Eingiessen gefüllt. Wenn jede Tasche mit einem Zwieback, Keks oder dergleichen gefüllt werden soll und wenn ein Eingiessen nicht erforderlich ist, so kann der Keks oder Zweiback von einer Seite des Streifens her in eine offene Tasche eingesetzt werden. Danach wird der Streifen zu einer Oberseiten-Wärmever schweiss-oder-verschlusseinrichtung 22 geführt, die einen horizontalen Schweissabschluss 13e erzeugt, um jede Tasche 1 3c zu verschliessen.
Der im allgemeinen senkrecht verlaufende Streifen wird dann gedreht, so dass sich dieser wieder in einer im allgemeinen horizontalen Ebene über eine in Fig. 7 dargestellte Schaltwalze bewegt. Ein Paar Zuführungswalzen 24 ist unterhalb der Schaltwalze 23 in senkrechter Flucht mit einem fliegenden Messer 25 angeordnet. Die Drehung der Schaltwalze 23 ist gegenüber dem fliegenden Messer 25 synchronisiert, so dass die gefüllten Verpackungen 9 (Fig. 10) vom Streifen 13 an den Wärmeverschlusse oder Wärmeverschweissstellen 1 3b abgetrennt oder abgeschnitten werden.
Einrichtung zur Erzeugung der senkrechten
Verschlüsse und Antriebswalzen
Die Einrichtung 19 zur Herstellung der senkrechten Verschlüsse (Fig. 13) ist an einer hohlen, senkrechten Welle 27 montiert, die mittels eines Lagers 28 von der Basis 11 getragen wird. Ein Haltebügel 29 erstreckt sich von der Unterseite der Basis 11 nach unten und trägt einen Anschlusskasten 30, der Bürstenoder Gleitkontakte 31 und 32 aufweist, die in elektrisch isolierte Kollektorringe 33 und 34 eingreifen, die von der hohlen, senkrechten Welle 27 getragen werden und die sich mit dieser drehen.
Elektrische Verbindungsleitungen 35 und 36 sind mit einem Heizelement 26 (Fig. 3) verbunden, welches die vorspringenden Teile 19a erhitzt, um die im Abstand voneinander angeordneten, senkrechten Verklebungen oder Verschlüsse oder Verschweissungen 1 3b im gefalteten Streifen 13 zu erzeugen.
Nachdem der gefaltete Streifen 13 mit senkrechten Verschlussstellen 1 3b versehen ist, wird dieser Streifen zwischen die Antriebswalzen 20 gezogen. Jede der Antriebswalzen 20 weist eine senkrechte Achse auf und die Walzen sind an der Basis 11 drehbar montiert.
Ein Schwenkarm 37 ist, wie bei 38 in Fig. 1 gezeigt, mit einer der Walzen 20 verbunden und am gegenüberliegenden Ende ist der Schwenkarm bei 39 drehbar gelagert. Der Arm 37 ist weiterhin mit einem Hebelarm 40 verbunden, der seinerseits mit einer Feder 41 verbunden ist. Die Feder 41 ist an der Basis bei 42 befestigt. Die Feder 41 dient dazu, die Walzen gegen gegenüberliegende Seiten des Streifens 13 zu halten.
Die eine Walze 20 kann von der anderen Walze um ihren Schwenkpunkt 39 herum fort geschwenkt werden, um das Einführen des Streifens zwischen die An triebswalzen zu erleichtern. Die Feder stellt sicher, dass die Antriebswalzen fest gegen den Streifen anliegt gen, um diesen anzutreiben.
Beutel- oder Taschenfüllung
Die Füllstation oder Fülltrommel 21 ist, wie bei 43 gezeigt, auf einer Antriebswelle 44 verkeilt, um sich auf einer Saugplatte 45 zu drehen, die zwischen der Basis 11 und der Trommel 21 angeordnet ist. Die Saugplatte 45 ist an der Basis befestigt und die Trommel 21 dreht sich auf der Saugplatte 45 (Fig. 5). Die Saugplatte 45 weist eine C-fönnigen Saugkanal 45a (Fig. 4) auf, und eine Sauganschlussleitung 46 ist mit diesem Kanal verbunden.
Ein senkrechter Saugkanal 47 ist mit einem Satz von im senkrechten Abstand voneinander angeordnet ten, radialen Saugkanälen 48 verbunden. Die Kanäle 47 und 48 sind zu in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Sätzen gruppiert und die unteren Enden der senkrechten Kanäle 47 fluchten mit dem C-förmigen Saugkanal 45a in der Saugplatte 45.
Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, weist die Trommel 21 sich in senkrechter Richtung erstreckende, in Um fangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge 49 und Einbuchtungen 50 auf. Die Vorsprünge 49 und die Einbuchtungen 50 sind um den Umfang der Trommel 21 herum verteilt. Die Einbuchtungen 50 können jede gewünschte Form haben, beispielsweise eine kreisförmig gewölbte oder gekrümmte oder eine halb-quadratische, und es ist nicht wesentlich, dass der Streifen die Bodenfläche der Einbuchtung berührt, wenn der Streifen um die Trommel 21 herum geführt wird. Der Umfangsabstand zwischen den Vorsprüngen ist kleiner als der Abstand zwischen den senkrechten Wärmeverschweissungen 13b, wenn der Streifen 13 um die Trommel 21 herum gelegt ist.
Um den Streifen 13 dicht gegen die Trommel 21 zu halten, während die Taschen 13c geöffnet und dann gefüllt werden, enden die anderen Enden der radialen Saugkanäle 48 an radialen äusseren Oberflächen der Vorsprünge 49. Die Trommelsaugkanäle 47 und 48 werden nur dann beaufschlagt, wenn sie in Verbindung mit dem C-förmigen Saugkanal 45a in der Saugplatte 45 stehen. Wenn die Saugkanäle der Trommel vom Saugkanal 45a der Saugplatte getrennt sind, wird der Streifen 13 nicht mehr zwangsläufig an der Trommel 21 gehalten, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.
Es sind Mittel vorgesehen, um im Streifen 13 Wellungen auszubilden und um den Streifen fest gegen die Vorsprünge 49 und Einbuchtungen 50 der Füllstation oder Trommel 21 zu legen, wobei diese Mittel in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eine allgemein mit 51 gekennzeichnete Schlagwalzenanordnung aufweisen. Die Anordnung 51 weist eine Walze 52 auf, die an einem Walzentragarm 53 montiert ist, wobei dieser Arm mit einem Ende an einer Platte 54 schwenkbar gelagert ist, welche an der Basis 11 befestigt ist. Ein Hebelarm 55 steht mit dem Schwenkarm an einem Ende in Antriebsverbindung und ist am anderen Ende mit einer Feder 56 verbunden. Die Feder 56 ist bei 56a an der Platte 54 befestigt. Die Feder 56 übt eine Kraft aus, die die Neigung hat, den Hebelarm zum Ende 56a der Feder 56 zu verschwenken.
Dadurch wird die Rolle 52 gegen den Umfang der Trommel 21 gedrückt. Kurz nachdem der Streifen 13 gegen die Trommel 21 gedrückt ist, werden die Saugplatten und Trommelsaugkanäle verbunden, so dass der Vorsprung, gegen den der Streifen angelegt ist, unter einer Sogwirkung an der äusseren Oberfläche steht, um den Streifen dicht gegen die Trommel zu halten.
Zusammen mit der Trommel 21 bewegbar ist eine Trichterplatte 58 angeordnet, die mittels Schrauben 57 an der Trommel 21 befestigt ist. Die Trichterplatte 58 weist eine Anzahl von Materialkanälen 58a auf, die in senkrechter Richtung mit den Einbuchtungen 50 fluchten. Eine Reihe von Trichtern 59 weist untere Enden 59a auf, die in die Materialkanäle 58a eingesetzt sind.
Ehe diese Trichter mit Material beschickt werden, um dieses in die Streifentaschen oder -beutel 13c einzufüllen, werden Mittel betätigt, um die Taschen 13c zu öffnen, und zwar durch eine Abspreizung der radialen äusseren Taschenseitenwandung 13d von der radialen inneren Taschenseitenwandung 13d. Diese Mittel weisen bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausr führungsbeispiel ein Luftrohr oder eine Luftdüse 60 auf, die mit einem Einlass 60' verbunden ist. Der Einlass 60' ist mit einer geeigneten Luftquelle verbunden, um einen Luftstrom gegen die oberen Ränder der wellig angeordneten oder durchgebogenen Seitenwandungen 1 3d zu richten, um diese auseinander zu spreizen und um die Taschen oder Beutel 13c zu öffnen.
In Drehrichtung ist hinter der Luftdüse ein Materialzuführungsbehälter 61 angeordnet, der Material in die Trichter 59 einfüllt, nachdem der Luftstrom die Taschen 13c geöffnet hat. Der Materialspeisebehälter 61 ist an der Basis mittels Ständern 62 befestigt.
Um den Streifen 13, dessen Taschen oder Beutel 13c gefüllt sind, von der Füllstation 21 fortzuführen, ist eine Führungswalze 63 der Station 21 benachbart montiert, und der Streifen wird um diese Rolle herum zur Oberkantenverschweiss-oder-verschlusseinrich- tung 22 geführt.
Verschluss- oder VerscllweisseinBichtung für die Oberkante
Die Wärmeverschweiss- cder -verschlusseinrichtung 22, die zum Verschliessen der gefüllten Beutel oder Taschen 1 3c vorgesehen ist, weist einen Halterungsbügel 64 auf, der mittels Schraubenbolzen 65 an der Basis 11 montiert ist. Ein Winkeleisen 66 ist mit einem Schenkel 66a an der Halterung 64 montiert, und ein Arm 67 ist am Schenkel 66b des Winkeleisens montiert (Fig. 6).
Ein Scharnier oder Gelenk 68 weist eine Gelenkplatte 68a auf, die an der Unterseite des Armes 67 montiert ist, und eine weitere oder gegenüberliegende Gelenkplatte 68b, die an einem Handgriff 69 und an einem Verschlussglied 70 montiert ist. Der Handgriff 69 und die Führungsverschweisseinrichtung 70 sind am Gelenk oder Scharnier 68 bewegbar, und zwar längs einer Kreisbahn um eine ausgeschwenkte oder angehobene Lage, die gestrichelt in Fig. 6 gezeigt ist. Ein erhitzter Block 71 ist am Tragarm 67 befestigt. Innerhalb des Blockes 71 ist ein Heizelement 72 angeordnet. Die oberen Ränder der Taschenseitenwandungen 13d werden in Längsrichtung zwischen der Führung 70 und dem erhitzten Block 71 hindurch gezogen, um die Taschen 13c zu schliessen.
Der Rand- cder Kantenverschweisseinrichtung 22 benachbart sind Führungsrollen 74 und 75 montiert.
Die Führungsrolle 75 ist an einem Ende eines Schwenkarmes 76 verschwenkbar montiert. Der Schwenkarm 76 ist schwenkbar bei 77 an der Basis 11 befestigt. Ein Schraubeneinstellmechanismus 78 ist vorgesehen, um die Walze 75 gegen den Streifen 13 mit dem gewünschten Zug einzustellen (Fig. 1).
A bsc, ruleid m ecSlanismus
Die Schaltwalze 23 ist an einer Schaltwelle 78' montiert, die mit beiden Enden an Armen oder Platten 79 und 80 drehbar gelagert ist (Fig. 1). Die Arme 79 und 80 sind schwenkbar an einem Ende bei 81 und 82 an einer Schwenkwelle 83 montiert, die von Lagerblocks 84 und 85 getragen wird.
Ein Schaltwalzeneinstellmechanismus 86 ist vorgesehen, um die Schaltwalze in senkrechter Richtung gegenüber dem Flugmesser zu bewegen, so dass das Flugmesser genau mit den quer verlaufenden Ver sehweissstellen 1 3b fluchtet, um die gefüllten Taschen oder Beutel vom Streifen in diesen Bereichen abzuschneiden. Der Mechanismus 86 umfasst einen U-förmigen Rahmen 87, der eine senkrecht verlaufende Schraube 88 aufweist, die am Rahmen 87 befestigt ist, wobei diese Schraube mit einem unteren Ende gegen die Basis 11 anliegt. Durch die Bewegung der Schraube 88 wird die Schaltwalze 23 um die Schwenkwelle 83 herum verschwenkt.
Die Schaltwalze 23 weist eine Anzahl Zähne 23a auf, die um ihren Umfang herum verteilt sind und die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas grösser ist als die Breite der gefüllten Tasche 1 3c am Streifen, damit die Zähne mit der Tasche in Eingriff gelangen und die Tasche in zeitlich genau bestimmter Beziehung zum Flugmesser 25 bewegen. Eine Spannungs- oder Zugrolle 89 ist an einem Arm 90 angeordnet, der von der Platte 79 getragen wird, um auf den Streifen 13 einen Zug auszuüben, damit der Streifen gegen die Schaltwalze 23 gehalten wird. Es sei bemerkt, dass, nachdem der Streifen 13 die Randver schweisseinrichtung 22 verlassen hat, dieser in eine im wesentlichen horizontale Ebene hinein bewegt wird, wenn der Streifen unter der Spannwalze 89 hindurch geht.
Die Vorschub- oder Förderrollen 24 sind an der Basis unterhalb der Schaltrolle 23 montiert, um den Streifen von der Schaltrolle 23 abzuziehen und um den Streifen zum Flugmesser 25 zu führen. Wie aus Fig. 8 zu erkennen ist, berühren die Vorschubrollen 24 den Streifen lediglich im Bereich der horizontalen Verschweissung 13e. DieVorschubrollen 24 berühren die gefüllten Beutel oder Taschen 13c nicht, um jegliche Möglichkeit einer Beschädigung dieser Beutel oder Taschen auszuschliessen. Die Vorschubrollen 24 sind an der Unterseite der Basis 11 angeordnet und sind an einem Paar Halterungsbügel 91 und 92 drehbar gelagert. Der Halterungsbügel 91 erstreckt sich unter den Halterungsbügel 92 nach unten und die Halterung 93 für das Flugmesser ist mittels Befestigungseinrichtung 94 am unteren Ende der Halterung 91 befestigt.
Die Halterung 93 weist ein hülsenförmiges Lager 95 am äusseren Ende auf. In diesem hülsenförmigen Lager 95 ist eine Antriebswelle 96 des Flugmessers gelagert. Die Antriebswelle weist einen radialen Arm 97 auf und eine Messerklinge 98 ist am radialen Arm 97 befestigt und erstreckt sich von diesem aus nach oben. Die zweite Klinge 99 ist am Halterungsbügel 93 fest montiert und wirkt mit der Klinge 98 zusammen. Jede der Klingen weist, wie Fig. 7 zeigt, abgeschrägte Kanten 98' und 99' auf. Wenn der Streifen genau auf der Schaltwalze 23 eingestellt und ausgerichtet ist, sind die Messer wirksam, um die gefüllten Beutel 9 vom Streifen 13 an der Trennlinie 100 (Fig. 8) abzuschneiden.
Nachdem die gefüllte Verpackung vom Streifen 13 abgeschnitten ist, fällt die Verpackung auf einen Förderer 101 (Fig. 2) und die gefüllten Beutel können dann in Kartons zum Zwecke einer weiteren Verpakkung abgefüllt werden. Falls gewünscht, kann der Streifen an der Trennlinie 100 perforiert werden, damit der Verbraucher die Packungen oder Beutel 9 voneinander trennen kann.
Antrieb
Die Packmaschine 10 kann mittels eines Elektromotors 110 über eine Kette 111 und Kettenräder 112 und 113 angetrieben werden. Über die Kettenräder
112 und 113 wird ein Untersetzungsgetriebe 114 angetrieben. Das Untersetzungsgetriebe 114 ist über eine Kette 115 und Kettenräder 116 und 117 mit einer ersten Vorgelegewelle 118 verbunden. Es sei bemerkt, dass, obwohl ein kontinuierlicher Antrieb vorgezogen wird, ein schrittweiser Antrieb verwendet werden kann, und zwar durch die Verwendung eines Untersetzungsgetriebes 114 mit einem üblichen Geneva-Antrieb. Die erste Vorgelegewelle 118 treibt die Vorschubwalzen 24 über eine Kette 119 und Kettenräder 120 und 121 an.
Die erste Vorgelegewelle 118 ist über eine Kette 122 und über Kettenräder 123 und 124 mit einem zweiten Untersetzungsgetriebe 125 verbunden. Dieses Unterset zungsgetriebe weist eine Leistungsabgabewelle 127 auf, die ein kleines Kettenrad 128 trägt, welches über eine Kette 129 mit einem Kettenrad 130 verbunden ist, das an der Antriebswelle der Saugplatte montiert ist. Ein zweites und grösseres Kettenrad 131 ist ebenfalls an der Antriebswelle 127 montiert und ist mittels einer Kette 132 mit einem Kettenrad 133 verbunden, um die Antriebsrollen 20 anzutreiben.
Die erste Vorgelegewelle 118 treibt eine zweite Vorgelegewelle 134 über eine Kette 135 und Kettenräder 136 und 137 an. Eine Kette 138 und Kettenräder 139 und 140 verbinden die zweite Vorgelegewelle 134 mit der Druckvorrichtung 15. Die Druckvorrichtung 15 weist eine Leistungsabgabewelle 15a auf, und eine Kette 138' und Kettenräder 139' und 140' dienen zum Antrieb der Schaltwalzenwelle 78 und der Schaltwalze 23.
Die Vorgelegewelle 134 ist weiterhin mit einer Kette 141 und Kettenrädern 142 und 143 ausgerüstet, um den Förderer 101 anzutreiben, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Der Förderer kann von irgendeiner beliebigen Bauart sein.
Das Untersetzungsgetriebe 114 ist über eine Kette 144 und über Zahnräder 145 und 146 mit einem Kegelrad 147 verbunden. Das Kegelrad 147 ist an einer Welle 148 montiert und eine Kette 149 ist über Kettenräder 150 und 151 mit dem Flugmesser 25 verbunden. Das Kettenrad wird von der Welle 148 getragen.
Abgeänderte A usführungsformen
Bei Versuchen mit der erfindungsgemässen Maschine wurde gefunden, dass eine Anpresswalze 150' anstelle der Schlagwalze 51 verwendet werden kann, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Die Walze 150' kann mittels einer senkrechten Welle 151' gedreht werden, wenn sich die Trommel 21 dreht, um den Streifen 13 gegen die Vorsprünge 49 und in die Ausbuchtungen 50 in der gleichen Weise, wie vorher beschrieben, zu pressen. Die Walze ist mit einer Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, abgerundeten Vorsprüngen 152 ausgerüstet.
Jeder dieser Vorsprünge 152 hat eine Konfiguration, die der Krümmung einer jeden Einbuchtung 50 entspricht, so dass, wenn sich die Rolle 150' mit der Trommel 21 zusammen dreht, die Vorsprünge 152 in die Ausbuchtungen 50 eintreten können, um den Streifen gegen den Boden der Ausbuchtungen anzuordnen.
Untersuchungen haben weiterhin ergeben, dass Schichten aus einem klebrigen Haftmaterial, wie beispeilsweise aus ungehärtetem Gummi 160, an den Vorsprüngen 49' der Trommel 21' montiert werden können, wie es in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist. Es sei bemerkt, dass das Haftmaterial dazu dient, den Streifen 13 gegen die Trommel 21 zu halten, und dass keine Saugwirkung verwendet wird, wie es bei der Trommel 21 der Fall ist. Wenn der Streifen 13 aus bestimmten Materialarten besteht, wie beispielsweise aus Zelluloid, so kann der ungehärtete Gummi in wirksamer Weise verwendet werden, um dieses Material an der Trommel zu halten. Wenn der Streifen aus einem stark porösen Papier besteht, ist es im allgemeinen vorteilhafter, die Saugtrommel 21 zu verwenden anstelle der Trommel 21', die Gummischichten 160 an ihren Vorsprüngen 49' hat.
Ein sich drehendes Rad 165, welches um den Umfang herum im Abstand verteilte, sich radial erstrekkende Arme 166 aufweist, kann anstelle der Luftdüse 60 verwendet werden, um die Taschen oder Beutel 13c zu öffnen, wie es in Fig. 14 gezeigt ist. Die radialen äusseren Enden der Arme 166 sind vorzugsweise mit einem klebstoffartigen Material, wie beispielsweise einem Gummiharz 167, bedeckt. Das Rad 165 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass sich dieses zusammen mit der Trommel 21 drehen kann, und die radialen äusseren Enden der Arme 166 haben einen derartigen Abstand voneinander, dass das klebstoffartige Material 167 gegen den gewellten Streifen 13 am Boden der Einbuchtung 50 zur Anlage gelangt, um die radial äussere Taschenseitenwandung aus der Einbuchtung heraus und von der radial inneren Taschenseitenwandung fort zu ziehen, die in Anlage gegen den Einbuchtungsboden verbleibt.
Während der Drehung des Rades 165 werden die Arme 166 durch die Vorsprünge 49 nicht gehindert, so dass das klebstoffartige Material 167 gegen die Einbuchtungen 50 gelangen kann.
Eine andere Ausführungsform der Mittel, die anstelle der Luftdüse 60 vorgesehen sein können, ist in Fig. 15 dargestellt und diese Ausführungsform weist ein sich drehendes Saugrad 170 auf. Das sich drehende Saugrad 170 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass sich dieses zusammen mit der Trommel 21 drehen kann, und zwar in der gleichen Weise, wie sich das Rad 165, welches in Fig. 14 gezeigt ist, zusammen mit der Trommel 21 dreht. In diesem Fall ist jedoch das Rad mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, radial nach aussen sich erstreckenden Armen 171 ausgerüstet, von denen jeder am äusseren Ende eine Saugkappe 172 trägt. Die Arme 171 sind hohl und dadurch werden Saugkanäle 171 a geschaffen.
Das sich drehende Rad 170 ist den, dass das Material reisst, und nachdem die Beutel oder Taschen gefüllt sind, können es die Risse erlau- ben, dass Feuchtigkeit oder andere Stoffe in die Pakkung eintreten. Um in vorteilhafter Weise bestimmte Arten von Streifenmaterialien, wie beispielsweise Zellophan, verwenden zu können, wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, die gefüllten Packungen aus einem Paar von Streifen, statt aus einem einzelnen gefalteten Streifen herzustellen. Die Maschine 10' zeigt, wie ein Paar Streifen 13' zur Herstellung von gefüllten Verpackungen verwendet werden können.
Die Maschine 10 kann ebenfalls mit einem einzelnen Streifen, wie beispielsweise einem Streifen 13, verwendet werden, wenn es gewünscht ist, eine Wärmeverschweissung längs des in Längsrichtung gefalteten Bereiches am Rand des Streifens durchzuführen.
Die Schweissstation 19' weist in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, sich in senkrechter Richtung erstreckende Vorsprünge 19a' auf, wobei diese Vorsprünge an den Bodenenden durch einen kreisförmigen Vorsprung 19b' verbunden sind.
Die Schweissstation 19' arbeitet in der gleichen Weise wie die Schweissstation 19, die vorher beschrieben wurde. Wenn die Streifen 13' um den Umfang der Schweiss station 19' herum geführt werden, werden diese Streifen mit sich quer erstreckenden, in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, verschweissten Stellen versehen, die den verschweissten Stellen 13b am Streifen 13 entsprechen. Zusätzlich werden die Streifen mit einer in Längsrichtung sich erstreckenden Verschweissung versehen, und zwar durch die Verwendung der kreisförmigen Vorsprünge 19b'. Diese Vorsprünge verschweissen einen Bereich, der sich entlang einer Kante der so verbundenen Streifen 13' erstreckt, wobei dieser Verschweissungbereich den Boden der Beutel bildet.
Die anderen Komponenten zum Füllen der Beutel, die in der Maschine 10' ausgebildet werden, entsprechen denen, die bereits dargestellt und beschrieben sind, und zwar in Verbindung mit der Maschine 10.
Eine weitere Darstellung und Beschreibung dieser Komponenten erscheint deshalb nicht erforderlich zu sein.
Es ist ferner beabsichtigt, dass andere Streifenarten in der Maschine verwendet werden können, wie beispielsweise ein Streifen 13", der in Fig. 18 dargestellt ist. Der Streifen 13" kann in der erfindungsgemässen Maschine 10 verwendet werden, um Beutel zu bilden, welche keil- oder zwickelförmige Böden haben.
Verfahren
Die Schritte des Verfahrens wurden bereits ausführlich beschrieben und es soll die vorhergehende Beschreibung nochmals kurz zusammengefasst werden.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist es vorgesehen, dass die gefüllten Verpackungen 9 kontinuierlich aus einem oder mehreren kontinuierlichen Streifen hergestellt werden, und dass, nachdem die Verpackungen ausgebildet und mit irgendeinem beliebigen geeigneten Material gefüllt sind, die Verpackungen dann vom Streifen oder von den Streifen abgetrennt oder abgeschnitten werden. Durch die Herstellung von Verpackungen in dieser Weise können die Verpackungen mit höheren Produktionsgeschwindigkeiten hergestellt und gefüllt werden, als es bisher mit den bekannten Maschinen und Verfahren möglich war.
Nachdem der Streifen oder die Streifen mit senkrechten Wärmeversiegelungsbereichen oder -stellen versehen sind, werden der Streifen oder die Streifen in eine Wellenform gebracht, wodurch die senkrechten Verbindungs- oder Verschweissungsstellen gezwungen werden, sich dichter zueinander hin zu bewegen. Alle Taschenseitenwandungen erstrecken sich von der gleichen Seite des Streifens oder der Streifen aus nach aussen, wenn der Streifen gewellt ist. Es ist vorgesehen, dass danach die Taschenseitenwandungen einer jeden Tasche auseinandergespreizt werden, um die Tasche oder den Beutel zu öffnen und um dann die Tasche mit Material zu füllen. Gemäss der vorstehenden Beschreibung ist es vorgesehen, dass verschiedene Methoden verwendet werden, um die Taschen zu öffnen.
Die Taschen können aufgeblasen werden oder mechanisch augezogen werden, wie es gewünscht ist, und zwar in Abhängigkeit von dem Material, aus dem der Streifen oder das Band besteht. Die offenen Enden der Taschen werden dann verschweisst oder verschlossen und die gefüllten Beutel können dann abgeschnitten werden, und zwar im Bereich der Querverschweissung oder in diesem Bereich perforiert werden, damit die gefüllten Beutel vom kontinuierlichen Streifen leicht abgetrennt werden können.
Es können noch weitere Abänderungen und Veränderungen vorgenommen werden, die alle im Bereich der Erfindung liegen.