DE102004022473A1

DE102004022473A1 - Vertikale Schlauchbeutelmaschine und Verfahren zum Abpacken von stapelbaren Gegenständen

Info

Publication number: DE102004022473A1
Application number: DE102004022473A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Um bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine (1) mit einer von einer Vorratsrolle (2) abgewickelten Folienbahn (3), einer Formschulter (4) zum Umformen der Folienbahn (3) zu einem Folienschlauch (5), einem vertikal ausgerichteten Füllrohr (6), welches den Folienschlauch (5) aufnimmt und durch das eine Befüllung des Folienschlauches (5) möglich ist, wobei die vertikale Schlauchbeutelmaschine (1) und eine Befüllstation (7) für jeweils ein Abpacken eines aus Gegenständen (18) bestehenden Stapels (37) in einen jeweils einen Bodenbereich (27) aufweisenden Schlauchbeutel (16) vorgesehen sind, ein Einknicken des Stapels (37) und damit eine unkorrekte Stapelverpackung zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass Schweißbacken (13) in geschlossener Stellung direkt unterhalb des unteren Endes des Füllrohres (6) vorgesehen sind, so dass ein Stapel (37), der einen Bodenbereich (27) belastet, im Füllrohr (6) zurückgestaut wird, um den Stapel (37) derart zu stabilisieren.

Description

Anmeldegegenstand ist eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer von einer Vorratsrolle abgewickelten Folienbahn. Eine derartige Maschine weist eine Formschulter mit einer stetigen und kontinuierlich gekrümmten Umlenkkante zum Umformen der Folienbahn zu einem Folienschlauch auf, und ein vertikal ausgerichtetes Füllrohr, welches den Folienschlauch aufnimmt und durch das eine Befüllung des Folienschlauches möglich ist. Eine Befüllstation mit abzupackenden Gegenständen oberhalb des Füllrohres dient dieser Befüllung. Zwei von gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres gegen den Folienschlauch und damit gegen das Füllrohr wirkende Folienabzüge sind zum Weitertransportieren der Folienbahn und des Folienschlauches vorgesehen. Eine Längssiegeleinrichtung dient zum Verschweißen des Folienschlauches mittels einer in Transportrichtung ausgerichteten Längsnaht und eine Quersiegeleinrichtung mit zwei gegeneinander beweglichen, den Folienschlauch quer verschweißenden Schweißbacken zum Erzeugen von Kopfnähten und Bodennähten von Schlauchbeuteln. Mittels einer Trenneinrichtung werden die fertiggestellten Schlauchbeutel vom Folienschlauch abgetrennt. Desweiteren werden Verfahren zum Betreiben derartiger Schlauchbeutelmaschinen vorgeschlagen.

Vertikale Schlauchbeutelmaschinen des eingangs beschriebenen Typs sind hinlänglich bekannt. Sie dienen in der Regel zum Abpacken fließfähiger oder riesenfähiger Produkte, wie z. B. Granulate. Prinzipiell kann auch stückiges Produkt verpackt werden.

Die bekannten vertikalen Schlauchbeutelmaschinen haben den Nachteil, dass sie zum Abpacken von Stapeln aufeinandergelegter Gegenstände nicht geeignet sind, da sich die Gegenstände auf Grund der langen Fallstrecke während ihres freien Falls im Füllrohr drehen und somit unkontrollierbar im verschweißten Ende des Folienschlauches landen können. Zudem ist das Schlauchende relativ geräumig, so dass die Gegenstände dort wenig Stütze hinsichtlich ihrer Stapelung erfahren.

Wegen dieser Fallproblematik werden vertikale Stapel aus aufeinandergelegten Gegenständen im Regelfall nicht mittels vertikaler Schlauchbeutelmaschinen verpackt. Statt dessen werden diese Gegenstände in zuvor erzeugte, standfähige Leerbeutel hinein gestapelt, was vergleichsweise aufwändig und damit teuer ist, da zum Erzeugen der Leerbeutel eine vertikale Schlauchbeutelmaschine genutzt wird und dieser Maschine eine Befüllstation nachgeordnet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine vertikale Schlauchbeutelmaschine derart auszuführen, dass sie zum Abpacken von Gegenstandsgruppen, die einen Stapel im Schlauchbeutel bilden sollen, besser genutzt werden kann. Desweiteren soll die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine in zuverlässiger Weise betrieben werden.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1, 2 und 3. Danach sind die Schweißbacken in geschlossener Stellung direkt unterhalb des unteren Endes des Füllrohres vorgesehen, so dass ein Stapel, der einen Bodenbereich belastet, im Füllrohr zurückgestaut wird (Anspruch 1). Bei einem vorgeschlagenen Verfahren gemäß Anspruch 2 zum Betreiben einer derartigen Schlauchbeutelmaschine wird jeweils ein Stapel von der Befüllstation abgeworfen, und der Stapel wird danach zumindest teilweise im Füllrohr zurückgestaut, wobei er einen Bodenbereich belastet.

Die vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass in sicherer Weise ein Stapel in einen Schlauchbeutel gebracht werden kann, da die Gegenstände zunächst im Füllrohr gestapelt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob der gesamte Stapel oder nur ein oberer Teil des Stapels ins Füllrohr ragt. In jedem Fall wird der Stempel vom starren Füllrohr gehalten, bis der Folienschlauch so weit nach unten bewegt wurde, dass der Stapel aus dem Füllrohr gelangt und somit eine Kopfnaht des befüllten Schlauchbeutels erzeugt werden kann. Nicht nur die Stabilität des Füllrohres, sondern auch dessen vergleichsweise geringer Innendurchmesser halten den Stapel und sorgen dafür, dass die Gegenstände bzw. die horizontal ausgerichteten Gegenstandsgruppen exakt aufeinander liegen. Beim Weitertransport nach unten treten die Gegenstände zwar aus dem Füllrohr aus und erfahren somit einen größeren Freiraum in einer horizontalen Richtung, da der Abwurf des Gegenstandes sowie seine Stapelung zu diesem Zeitpunkt jedoch bereits erfolgt sind, wird die Stapelstabilität dadurch nur geringfügig beeinflusst. Sowohl ganz oder teilweise ausgebildete Stapel können in das Füllrohr abgeworfen werden, als auch einzelne Gegenstände bzw. Gegenstandsgruppen, die auf das geschlossene untere Ende des Folienschlauches fallen und von dort aus nach oben gestapelt werden. Dabei ist es sicherer, wenn ein unterster Gegenstand auf die geschlossenen Schweißbacken fällt, da diese seine kinetische Energie aufnehmen können. Aber auch ein bereits mittels einer Bodennaht verschweißter Bereich des Folienschlauches kann den untersten Gegenstand entgegennehmen, sofern die Bodennaht und damit der Bodenbereich bereits belastbar ist. Eine größere Verpackungsleistung wird jedoch erzielt, wenn während der Bodennahterzeugung bereits die Stapelung im Füllrohr erfolgt. Je nachdem, wie weit die Bodennaht vom unteren Füllrohrende zu Beginn der Stapelung entfernt ist, wie hoch ein Stapel ist, und ob während der Stapelung der Folienschlauch nach unten bewegt wird, kommt es zu einem teilweisen oder gänzlichen Abstützen des Stapels im Füllrohr.

Weitere Merkmale zum Betreiben der vorgeschlagenen Schlauchbeutelmaschine sind in den Ansprüchen 4 und 9 beschrieben.

Wird gemäß Anspruch 4 während einer Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel der Folienschlauch nicht weitertransportiert, so erfolgt zunächst eine optimale Stapelstabilisierung bis dann der gesamte Stapel nach unten aus dem Füllrohr gebracht wird. Wird dagegen während einer Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel der Folienschlauch weitertransportiert (Anspruch 5), so ist eine schnellere Stapelabpackung möglich. Die Stapelfähigkeit der Gegenstände bestimmt dabei ebenfalls die Betriebsart der Schlauchbeutelmaschine. So benötigen relativ gut stapelbare Gegenstände weniger Stabilisierung durch das Füllrohr.

Kann (gemäß Anspruch 8) die Höhe der geschlossenen Stellung der Schweißbacken vorgewählt werden, so kann damit eingestellt werden, wie weit ein Stapel in das Füllrohr ragen soll.

Die Bodennaht kann relativ lang entlastet werden, wobei der Bodenbereich von den Schweißbacken abgestützt wird, und der Folienschlauch trotzdem nach unten weitertransportiert wird, wenn analog zu Anspruch 6 die geschlossenen oder unvollständig geöffneten Schweißbacken mit dem Folienschlauch nach unten bewegt werden.

Je nach Stapeleigenschaft der abzupackenden Gegenstände können ganze Stapel oder nur einzelne Gegenstände abgeworfen werden. Entsprechend kann die Schlauchbeutelmaschine eingestellt werden, wenn diese wahlweise in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einem Stapel oder in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einem Teilstapel, einem Gegenstand oder einer Gegenstandsgruppe betreibbar ist (Anspruch 7).

Da es schließlich auch Gegenstände gibt, deren Stapel keiner Abstützung durch das Füllrohr bedarf, ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 9 die Rückstaufunktion im Füllrohr wahlweise zuschaltbar ist, um die Schlauchbeutelmaschine auch ohne Rückstaufunktion betreiben zu können.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand Ausführungsbeispiele darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer Seitenansicht eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer Befüllstation oberhalb eines vertikalen Füllrohres, um jeweils einen Stapel Gegenstandsgruppen oberhalb des Füllrohres zu platzieren und danach in einem Schlauchbeutel zu werfen, wobei der Stapel im Füllrohr zurückgestaut wird;
2 in einer Seitenansicht die Schlauchbeutelmaschine der 1, jedoch in einer anderen Betriebsweise, bei der einzelne Gegenstandsgruppen nacheinander von der Befüllstation abgegeben werden, um unterhalb des Füllrohres in einem Schlauchbeutel gestapelt zu werden;
3 in einem Schnitt entlang A-A der 1 die oberste, aus zwei einzelnen Gegenständen gebildete Gegenstandsgruppe des noch abzupackenden Stapels im Füllrohr;
4 in einem Schnitt in einem anderen Ausführungsbeispiel ein einzelner Gegenstand in einem anders ausgestaltetem Füllrohr;
5 in einer Seitenansicht einen zu stapelnden Gegenstand, sowie
6 in einer Seitenansicht einen Stapel gemäß den 1 bis 3, der aus aufeinandergelegten, jeweils zwei Gegenstände umfassenden Gegenstandsgruppen gebildet ist, und den es zu verpacken gilt.
Bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 mit einer von einer Vorratsrolle 2 abgewickelten Folienbahn 3 dient eine Formschulter 4 zum Umformen der Folienbahn 3 zu einem Folienschlauch 5 (1). Ein vertikal ausgerichtetes Füllrohr 6 nimmt den Folienschlauch 5 auf und dient zur Befüllung des Folienschlauches 5 mittels einer Befüllstation 7 oberhalb des Füllrohres 6. Zwei von gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 6 gegen den Folienschlauch 5 und damit gegen das Füllrohr 6 wirkende Folienabzüge 8 sind zum Weitertransportieren der Folienbahn 3 und des Folienschlauches 5 vorgesehen. Eine Längssiegeleinrichtung 9 dient zum Verschweißen des Folienschlauches 5 mittels einer in Transportrichtung 10 ausgerichteten Längsnaht 11. Eine Quersiegeleinrichtung 12 mit zwei gegeneinander beweglichen, den Folienschlauch 5 quer verschweißenden Schweißbacken 13 ist zum Erzeugen von Kopfnähten 14 und Bodennähten 15 von Schlauchbeuteln 16 vorgesehen. Eine Trenneinrichtung 17 trennt die Schlauchbeutel 16 vom Folienschlauch 5 ab.
Die Befüllstation 7 ist zur Abgabe jeweils eines Stapels 37 aufeinandergelegter Gegenstandsgruppen 23 vorgesehen, wobei jede Gegenstandsgruppe 23 aus zwei sich teilweise überlappenden Gegenständen 18 gebildet wird (3). Die Gegenstände 18 sind rund (5) und weisen einen umlaufenden, flachen Rand 24 auf, welcher am benachbarten Gegenstand 18 angelegt wird (6), um einen kompakten Stapel 37 zu erhalten.
Die Schlauchbeutelmaschine 1 und die Befüllstation 7 sind für jeweils ein Abwerfen eines aus den Gegenständen 18 bestehenden Stapels 37 in die jeweils einen Bodenbereich 27 aufweisenden Schlauchbeutel 16 vorgesehen. Dabei sind die Schweißbacken 13 in geschlossener Stellung direkt unterhalb des unteren Endes des Füllrohres 6 vorgesehen, so dass ein Stapel 37 der einen Bodenbereich 27 belastet, im Füllrohr 6 zurückgestaut wird. Der Rückstau betrifft nahezu eine gesamte Stapelhöhe, so dass der Stapel 37 sehr genau im relativ engen Füllrohr 6 exakt vertikal und absolut gerade ausgerichtet wird, bis er mitsamt dem Folienschlauch 5 nach unten bewegt wird, um den entsprechenden Schlauchbeutel 16 mit einer Kopfnaht 14 zu verschweißen. Dabei bleiben alle Gegenstandsgruppen 23 in zuverlässiger Weise horizontal ausgerichtet. Eine Querbackenmotorik 25 sorgt für eine entsprechend hohe Schließstellung der Schweißbacken 13. Eine Steuereinrichtung 26 steuert die Querbackenmotorik 25 und den Folienabzug 8 derart an, dass während einer Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel 16 der Folienschlauch 15 nicht weitertransportiert wird.
Die Schlauchbeutelmaschine 1 ist wahlweise in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einem Stapel 37 (1) oder in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einer Gegenstandsgruppe 23 betreibbar (2). Bei letzterem Ausführungsbeispiel ist die Rückstaufunktion im Füllrohr abgeschaltet, um die Schlauchbeutelmaschine 1 ohne Rückstaufunktion zu betreiben.
Beim Ausführungsbeispiel der 2 wird die Schlauchbeutelmaschine 1 derart betrieben, dass jeweils nacheinander einzelne horizontal ausgerichtete Gegenstandsgruppen 23 von der Befüllstation 7 an das Füllrohr 6 abgegeben werden, um nach deren Abwurf einen Stapel 37 aufeinanderliegender Gegenstandsgruppen 23 im Folienschlauch 5 zu erzeugen, wobei der Stapel 37 nicht im Füllrohr 6 zurückgestaut wird. Die geschlossenen Schweißbacken 13 liegen dazu tiefer. Während der Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel 16 wird der Folienschlauch 5 weitertransportiert. Dabei werden die geschlossenen Schweißbacken 13 mit dem Folienschlauch 5 nach unten bewegt, um dabei die Querverschweißung des Folienschlauches 5 auszuführen.
Es ist auch sinnvoll, die Gegenstände 18 lediglich in einer einfachen Stapelung abzupacken. Dazu wird ein anderes Füllrohr 6 eingesetzt (4).

1: Schlauchbeutelmaschine
2: Vorratsrolle
3: Folienbahn
4: Formschulter
5: Folienschlauch
6: Füllrohr
7: Befüllstation
8: Folienabzug
9: Längssiegeleinrichtung
10: Transportrichtung
11: Längsnaht
12: Quersiegeleinrichtung
13: Schweißbacke
14: Kopfnaht
15: Bodennaht
16: Schlauchbeutel
17: Trenneinrichtung
18: Gegenstand
23: Gegenstandsgruppe
24: äußerer Rand
25: Querbackenmotorik
26: Steuereinrichtung
27: Bodenbereich
37: Stapel

Claims

Vertikale Schlauchbeutelmaschine (1) mit einer von einer Vorratsrolle (2) abgewickelten Folienbahn (3), einer Formschulter (4) zum Umformen der Folienbahn (3) zu einem Folienschlauch (5), einem vertikal ausgerichteten Füllrohr (6), welches den Folienschlauch (5) aufnimmt und durch das eine Befüllung des Folienschlauches (5) möglich ist, einer Befüllstation (7) oberhalb des Füllrohres (6), einem gegen den Folienschlauch (5) und damit gegen das Füllrohr (6) wirkenden Folienabzug (8) zum Weitertransportieren der Folienbahn (3) und des Folienschlauches (5), einer Längssiegeleinrichtung (9) zum Verschweißen des Folienschlauches (5) mittels einer in Transportrichtung (10) ausgerichteten Längsnaht (11), einer Quersiegeleinrichtung (12) mit zwei gegeneinander beweglichen, den Folienschlauch (5) quer verschweißenden Schweißbacken (13) zum Erzeugen von Kopfnähten (14) und Bodennähten (15) von Schlauchbeuteln (16), sowie einer Trenneinrichtung (17) zum Abtrennen der Schlauchbeutel (16) vom Folienschlauch (5), wobei die Schlauchbeutelmaschine (1) und die Befüllstation (7) für jeweils ein Abpacken eines aus Gegenständen (18) bestehenden Stapels (37) in die jeweils einen Bodenbereich (27) aufweisenden Schlauchbeutel (16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißbacken (13) in geschlossener Stellung direkt unterhalb des unteren Endes des Füllrohres (6) vorgesehen sind, so dass ein Stapel (37), der einen Bodenbereich (27) belastet, im Füllrohr (6) zurückgestaut wird.
Verfahren zum Betreiben einer Schlauchbeutelmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Stapel (37) von der Befüllstation (7) abgeworfen wird, und dass der Stapel (37) danach zumindest teilweise im Füllrohr (6) zurückgestaut wird, wobei er einen Bodenbereich (27) belastet.
Verfahren zum Betreiben einer Schlauchbeutelmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nacheinander einzelne Gegenstände (18) bzw. horizontal ausgerichtete Gegenstandsgruppen (23) von der Befüllstation (7) an das Füllrohr (6) abgegeben werden, um nach deren Abwurf einen Stapel (37) aufeinanderliegender Gegenstände (18) bzw. Gegenstandsgruppen (23) zu erzeugen, und dass der Stapel (37) während des Abwurfes oder danach zumindest teilweise im Füllrohr (6) zurückgestaut wird, wobei er einen Bodenbereich (27) belastet.
Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel (16) der Folienschlauch (5) nicht weitertransportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Stapeleinbringung in einen Schlauchbeutel (16) der Folienschlauch (5) weitertransportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen oder unvollständig geöffneten Schweißbacken (13) mit dem Folienschlauch (5) nach unten bewegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchbeutelmaschine (1) wahlweise in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einem Stapel (37) oder in einem Modus für einen Abwurf von jeweils einem Teilstapel, einem Gegenstand (18) oder einer Gegenstandsgruppe (23) betreibbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der geschlossenen Stellung der Schweißbacken (13) vorgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstaufunktion im Füllrohr wahlweise zuschaltbar ist, um die Schlauchbeutelmaschine (1) auch ohne Rückstaufunktion betreiben zu können.