DE1511860B - Maschine zum Verschließen gefüllter Sacke aus thermoplastischem Werkstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verschließen gefüllter Säcke aus thermoplastischem Werkstoff mit einer Vorrichtung zum Transport der Säcke durch die Maschine, einer sich in Transportrichtung der Säcke erstreckenden, hochkant angeordneten Umlegeschiene im Einlaufbereich der Maschine zum manuellen Umlegen der Sackränder und einer Schweißeinrichtung zum Verschweißen der Sackränder miteinander und mit der anliegenden Sackaußenwand. Eine derartige Maschine ist durch die französische Patentschrift 1 425 934 der Anmelderin bekannt. Das Umlegen und nachfolgende Verschweißen der Sackränder führt zu Sackverschlußnähten, die bei vom Füllgut ausgeübten Spreizwirkungen auf Schub und nicht oder nicht wesentlich auf Zug beansprucht werden. Es hat sich erwiesen, daß auch bei verschmutzten Sackinnenflächen und bei Seitenfaltensäcken die in dieser bekannten Weise hergestellten Sacknähte absolut haltbar sind, während die durch bloßes Verschweißen der Sackinnenwände miteinander erzielten, zugbeanspruchten Sackverschlußnähte insbesondere dann nicht hinreichend widerstandsfähig sind, wenn die Sackwandungen vor dem Verschweißen durch Füllgutstaub verschmutzt wurden.

Da zur Erzeugung einer sauberen Naht und gegebenenfalls zum Entfernen eines für den Füllvorgang vorgesehenen sogenannten Daumenloches die Sackenden besäumt werden müssen, ergab es sich für den Fachmann bei allen bisher bekannten Sack-Verschließmaschinen von selbst, das Besäumen nach dem Einführen des Sackendes in eine Transportvorrichtung und vor dem Randumlegen vorzunehmen, da es mit den bekannten, aus Messer und Gegenmesser bestehenden Schneidvorrichtungen nach dem Umlegen des Randes nicht mehr durchgeführt werden kann, weil der umgelegte Rand an der Sackwand anliegt und somit auf dieser Seite kein Gegenmesser mehr angeordnet werden kann. Dies bedeutet, daß der Bedienungsmann das Sackende unterhalb des Bereiches beidseitig erfassen muß, in welchem der Verschluß angebracht werden soll, ferner durch Hochziehen strecken und in dieser Lage in die Transport- oder die Besäumvorrichtung einführen muß. Dabei nimmt der Bedienungsmann eine unbequeme Stellung ein, da er mit mehr oder weniger gestreckten Armen arbeiten und, um genügend zu sehen, eine gebückte Stellung einnehmen muß. Durch das bisher bekannte Verfahren ergibt sich ferner ein verhältnismäßig großer Materialverbrauch, weil oberhalb der für das Umlegen vorgesehenen Linie ein so breiter Materialstreifen vorgesehen werden muß, daß zunächst das Besäumen ordnungsgemäß durchgeführt werden kann und anschließend noch ein hinreichend breiter Materialstreifen verbleibt, der vom Bedienungsmann um die Umlegeschiene umgelegt werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verschließmaschine zu schaffen, bei welcher im Gegensatz zu den bekannten Maschinen ein bequemes und den Bedienungsmann körperlich nicht besonders in Anspruch nehmendes Einführen der zu besäumenden und umzulegenden Sackenden möglich ist und der Materialverbrauch auf ein Minimum verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Maschine der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zwischen der Umlegestation und der Schweißeinrichtung eine Besäumeinrichtung zum selbsttätigen Abtrennen der äußeren Randteile des Sackumschlages angeordnet ist und daß diejenige Seite der Umlegeschiene, an welcher der Sackumschlag anliegt, eine Nut aufweist, in die ein Kreissägeblatt der Besäumeinrichtung eingreift. Der erfindungsgemäße Vorschlag geht also dahin, zuerst den gewünschten Umschlag an der Umlegeschiene zu bilden, wodurch das Umlegen durch das um das später abzutrennende Stück breitere umzulegende Ende sehr erleichtert und die Erzielung eines schmalen Restumschlages ermöglicht wird, und erst anschließend den umgeschlagenen Teil mittels einer Besäumvorrichtung zu besäumen, woraufhin der Restumschlag und der Sackkörper wenigstens im oberen Restumschlagbereich in sich und miteinander verschweißt werden.

Das Umlegen des oberen, noch nicht besäumten Sackteils über die Umlegeschiene kann sehr bequem in einer normalen Haltung vorgenommen werden, da man dicht an die Vorrichtung herantreten und das Sackende am oberen Rand leicht erfassen und über die Schiene ziehen kann, statt, wie bei den bekannten Vorrichtungen, das Sackende von beiden Seiten her zu erfassen und nach oben zu ziehen und in dieser Stellung in die Transport- oder Besäumvorrichtung einzubringen. Die Hände umschließen sodann das um die Schiene gelegte Sackende und führen es in die Besäumstation ein, wo eine für das Aufschlitzen von Zementsäcken zum Zwecke der Entleerung bereits an sich bekannte Kreissäge vorgesehen ist, die, wie erwähnt, in eine Nut an derjenigen Seite der Umlegeschiene hineinragt, an welcher der Sackumschlag anliegt. Durch die Verwendung einer Kreissäge wird der Schwierigkeit begegnet, daß im Bereich hinter der Umlegestation kein Gegenmesser mehr vorgesehen werden kann. Vom Ausgang der Besäumstation wird dann das Sackende in die Schweißeinrichtung geführt.

Die USA.-Patentschrift 2 987 106 beschreibt eine Maschine zum Verschließen gefüllter Beutel aus thermoplastischem Werkstoff, bei der der Beutel durch eine mit beträchtlichem-Abstand von seinem Öffnungsrand angebrachte Schweißnaht geschlossen wird. Der gesamte, oberhalb der Verschlußnaht liegende, überstehende Beutelteil wird hierbei erst nach Durchführung der Schweißoperation durch Anwendung eines seitlichen Druckes auf den Abfallteil vom Beutel entlang der Schweißnaht abgetrennt, die sich zu diesem Zweck noch in weichem Zustand befinden muß. Die Besäumeinrichtung der bekannten Maschine ist also der Schweißeinrichtung nachgeschaltet, während erfindungsgemäß die Besäumeinrichtung zwischen der Umlegestation und der Schweißeinrichtung angeordnet sein muß. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 987 106 nicht gelöst.

Die USA.-Patentschrift 2 700 260 zeigt eine Vorrichtung zum Verschließen des offenen Endes eines gefüllten Papiersackes. Hierbei wird der Sackrand zunächst durch Messer besäumt, und im Anschluß daran wird ein Verschlußumschlag gebildet. Die Besäumeinrichtung ist also bei dieser Vorrichtung der Umlegestation vorgeschaltet und nicht, wie es erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, zwischen der Umlegestation und der Verschließeinrichtung angeordnet. Bei sinngemäßer Abwandlung für das Verschließen von thermoplastischen Kunststoffsäcken würden sich somit genau diejenigen Nachteile ergeben, deren Ver-

meidung die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.

Die USA.-Patentschrift 2 612 738 schlägt bei einer Maschine zum Herstellen und Füllen von Kunststoffpackungen für flüssige Füllmittel vor, bei einem umlaufenden Messerzylinder, der ein sich quer zur Förderrichtung der beiden aufeinanderliegenden Werkstoff lagen erstreckendes Messer aufweist, das Messer so zu dimensionieren, daß seine Eindringtiefe annähernd mit der Dicke einer Werkstofflage übereinstimmt. Die andere Werkstofflage ist hierbei nicht davor geschützt, möglicherweise durch das Messer angeschnitten zu werden, beispielsweise infolge von Dickentoleranzen der Werkstofflagen. Bei der Maschine nach der USA.-Patentschrift 2 612 738 ist ein derartiges Anschneiden der zweiten Werkstofflage aber ohne Belang, weil die Beutel nach dem Einfüllen des Füllgutes durch den gebildeten Schlitz der einen Werkstoffläge unterhalb dieses Schlitzes zugeschweißt und anschließend entlang des Schlitzes abgetrennt werden. Bei den in der eingangs beschriebenen Weise zu verschließenden Säcken wäre es jedoch untragbar, f\ wenn beim Besäumen des Randumschlages auch die ^/y anliegende Wandung des eigentlichen Sackkörpers an- oder aufgeschnitten würde, weil, da der Randumschlag vorzugsweise nur in seinem oberen Bereich mit sich und dem Sackkörper verschweißt wird, Füllgut aus einem solchen unterhalb der Schweißnaht liegenden Einschnitt bzw. einer bei der Handhabung des Sackes an der angeschnittenen Stelle aufreißenden Öffnung austreten würde.

Steht der gefüllte Sack während des Umlegens, Besäumens und Verschweißens auf einem in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehenen umlaufenden Transportband, so kann erfindungsgemäß der Abstand der Umlegeschiene, der Besäumeinrichtung und der Schweißeinrichtung zum Transportband verstellbar sein, so daß bei jeder Sacklänge das Sackende straff um die Schiene herumgelegt werden kann, was rein gefühlsmäßig durchgeführt werden kann, so daß ein besonderes Hinsehen nicht erforderlich ist, während bei den bekannten Maschinen stets das Erfassen und Einführen visuell überwacht werden mußte, schon um die Gefahr auszuschließen, mit den Fingern zwischen die Fördermittel oder in die der bekannten Umlegeschiene vorgeschaltete Besäumstation zu gelangen.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, kein geschränktes, sondern ein handelsübliches Kreissägeblatt zu verwenden, welches zur Bildung spitzer Zähne beidseitig angeschrägt ist. Auf diese Weise wird die Folie nicht — wie bei den üblichen Sägen — zerspant, sondern nur durch Ritzen oder Schneiden getrennt. Dies ist von besonderer Bedeutung, um eine Staubbildung zu vermeiden, die für die Bedienung störend ist, vor allem aber an den Schweißelementen durch Anbrennen zu leistungsmindernden Verschmutzungen und zu gesundheitsschädlicher Qualmentwicklung führen würde.

Entgegen der bekannten Praxis bei Werkzeugmaschinen, nach welcher die Drehrichtung beispielsweise eines Fräsers der Werkstückvorschubrichtung entgegengesetzt gerichtet ist, um ein Verklemmen des Werkzeuges mit dem Werkstück zu vermeiden, fällt die Drehrichtung der Kreissäge bei einer Weiterbildung der Erfindung mit der Transportrichtung der Säcke zusammen. Hierdurch wird gleichzeitig eine erwünschte Vorzugwirkung auf die Säcke erreicht, so

daß nicht etwa der Bedienungsmann die Säcke durch die Besäumstation bis zu den Fördermitteln der Schweißstation schieben muß, sondern die Säcke von selbst zu diesen Fördermitteln hingezogen werden, 5 ohne daß andererseits die Vorzugwirkung zu stark wäre und Gefahr bestünde, daß die Säcke dem Bedienungsmann entrissen werden und sich vor den Fördermitteln stauen.

Um die Ausnehmung für die Kreissäge besonders ίο einfach herstellen und dabei noch für die Ableitung der abgetrennten Streifen Sorge tragen zu können, kann die Umlegeschiene erfindungsgemäß aus zwei gegeneinander anliegenden Flacheisen bestehen, von welchen das der Kreissäge zugekehrte einem am Sägeblatt beginnenden, sich in Transportrichtung erstreckenden Schlitz aufweist und der untere Teil dieses Flacheisens als Abweiser für die abgetrennten Randteile nach außen gebogen ist. Durch diesen Abweiser wird der abgetrennte Streifen aus der Maschine herausgeführt.

Im Bereich der Besäumstation kann die Umlegeschiene in weiterer Ausgestaltung der Erfindung seitlich und oben von in geringem Abstand von ihr angeordneten Führungs- und Schutzschienen umschlossen sein. Diese verhindern, daß die umgelegten und anschließend besäumten Sackwände wieder aufspringen und schützen außerdem die Bedienungsperson vor einer Berührung mit der Kreissäge.

Die Erfindung ist nachstehend an einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel nochmals erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die FaIt-, Einführ-, Besäum- und Schweißvorrichtung der um die Preß- und Auswerfvorrichtung gekürzten, abgebrochen dargestellten Verschließmaschine nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt der Linie IV-IV in Fig. 1, wobei der Schnitt abgebrochen dargestellt ist, um die darunterliegenden, in Fig. 1 abgebrochenen Kühl- und Anpreßketten erscheinen zu lassen.

Auf dem in F i g. 1 in Draufsicht abgebrochen dargestellten Transportband 1 werden die zu verschließenden, gefüllten Säcke 2, 3 aus schweißbarem Werkstoff, wie z. B. Polyäthylen, in Richtung des Pfeiles 4 von der nicht dargestellten Füllstelle herantransportiert. Die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung ist in nicht weiter dargestellter bekannter Weise in ihrer Höhe an einem ebenfalls nicht dargestellten Ständer auf die jeweilige Sackgröße einstellbar, so daß das Verschlußende der Säcke eine hochkant angeordnete Schiene 5 so weit überragt, daß ein Umschlag 6 bzw. 6 a, 6 b derselben in gewünschter Breite um die Schienenoberkante herum durch die Maschinenbedienung gebildet werden kann, wie F i g. 1 und 2 erkennen lassen. Die Schiene 5 ist an ihrem Einlaufende an einem Halter 7 und an ihrem Ablaufende innerhalb der Vorrichtung in nicht besonders dargestellter Weise mittels ihrer Unterkante so befestigt, daß beide Schienenseitenflächen frei bleiben.

Die durch das Transportband 1 kontinuierlich mit dem umgeschlagenen Ende in die Vorrichtung hineinbewegten Säcke gelangen sodann mit dessen oberem Teil zwischen zwei äußere Führungsschienen 8 und 9, die an ihrem Einlaufende, wie in F i g. 1 zu sehen ist, angeschrägt sind, so daß ein sich keilförmig ver-

jungender Einlauf gegeben ist, der auch einen nicht völlig glatt an der Schiene anliegenden Sackumschlag aufnimmt und zur glatten Anlage an derselben bringt.

Im Bereich der äußeren Schienen 8 und 9 erfolgt sodann das Besäumen des umgeschlagenen Teiles 6, wobei ein Abfallstreifen 6 b gebildet wird und ein schmaler Umschlagstreifen 6 α verbleibt. Zu diesem Zweck ist in der dem Umschlag zugekehrten Seite der Schiene 5 eine Nut 10 vorgesehen, in die ein Kreissägenblatt 11 mit Luft eingreift. Das Kreissägenblatt 11 ist in an sich bekannter Weise an dem unteren Ende einer Welle 12 mittels einer Schraube 13 befestigt.

Die Welle, deren Lager 14 in F i g. 2 erscheint, wird an ihrem oberen, nicht dargestellten Ende durch einen Elektromotor 15 (Fig. 1) in Pfeilrichtung 16 angetrieben. Die Zähne des Kreissägenblattes sind, wie in F i g. 2 zu erkennen, erfindungsgemäß beidseitig angeschrägt, so daß einzelne Schneidspitzen entstehen, die das Kunststoffsackmaterial durchschneiden oder -ritzen, wodurch eine Staubentwicklung vermieden ist. Unterhalb der Nut 10 ist ein etwa konzentrisch zu dem Kreissägenblatt angeordneter Abweiser 17 (F i g. 1, 2 und 3) vorgesehen, der den Abfallstreifen 6 b aus der Vorrichtung heraus einer Abfallsammelstelle zuführt.

Eine sehr einfache und daher billige Ausführungsform der Schiene 5 mit Nut 10 und Abweiser 17 ist dadurch gebildet, daß die Schiene aus zwei miteinander in geeigneter Weise verbundenen Flacheisen 5fl und.5ö zusammengesetzt ist (Fig. 2 und 3). Es ist dann nur nötig, das Flacheisen 5 b vor seiner Vereinigung mit dem Flacheisen 5 a im Bereich der gewünschten Nut 10 mit einem Schlitz zu versehen und diesen bis zum inneren Ende des Flacheisens zu führen. Den unterhalb des Schlitzes gebildeten Teil braucht man dann nur zu krümmen, um den Abweiser 17 zu erhalten. Die Länge des Schlitzes ist in F i g. 3 an dem unschraffierten, weil ungeschnittenen Teil 18 des Flacheisens 5 b zu erkennen. Er reicht von kurz vor dem Kreissägenblatt bis zum Ende des Flacheisens 5b. Das in Fig. 3 abgebrochen gezeichnete Flacheisen 5 α ist ebenso lang wie das Flacheisen 5 b, so daß der in F i g. 3 nicht erscheinende Teil 19 (F i g. 2) oberhalb des Schlitzes des Flacheisens 5 b zusammen mit dem Flacheisen 5 α endet und den verbleibenden Umschlag 6 α stützt und führt.

Die Drehrichtung der Kreissäge ist erfindungsgemäß im Sinne der Vorschubrichtung der Säcke gewählt. Es wird hierdurch bereits eine erwünschte Vorschubwirkung auf das Sackmaterial ausgeübt, so daß die Bedienungsperson entlastet ist. Die äußeren Führungsschienen 8 und 9 verhindern ein Wiederaufspringen des Umschlages.

Unmittelbar hinter dem Kreissägenblatt sind Kettenräder20 und 21 (Fig. 1) angeordnet, um die Transportketten 22 und 23 (F i g. 1 und 4) geführt sind, die mit Mitnehmerwinkeln 24, 24' bestückt sind und zwischen ihren inneren Trumen 22' und 23' das Sackende so erfassen, daß der oben herausragende, umgeschlagene Teil noch von den oberen Mitnehmerwinkeln 24' gerade erfaßt wird. Unmittelbar vor dem Einlaufende der Ketten enden die äußeren, hier von außen angeschrägten Führungsschienen 8 und 9; kurz vorher endet die im Umschlag liegende Schiene, von der die Ketten den Umschlag abziehen und übernehmen. Der Anpreßdruck der Ketten ist durch Druckfedern 25 hervorgerufen, die an mindestens zwei Stellen zwischen auf die Kettenrollen 26 wirkende Druckschienen 27 bis 30 eingespannt sind, wobei die äußeren Kettentrume an Kühlkörper 31 und 32 angedrückt werden. Es genügt jeweils eine Feder auf der ganzen Breite. Die Druckschienen 29 und 30 werden durch im Schnitt F i g. 4 nicht erscheinende Stege auf Distanz gehalten. Die Transportketten 22, 23 führen den Sackumschlag unter der Schweißvorrichtung 33 mit beispielsweise zwei Strahlern 34 und 35 hindurch, die eine innige Verschweißung aller vier Lagen herbeiführen.

Anschließend wird das verschweißte Sackende zwischen die Mitnehmerbügel 36 weiterer, um höher liegende Kettenräder gelegte Doppelketten 37 geleitet, welche die frische Schweißung unter Druck abkühlen und so verfestigen. Die Anpreß- und Kühlketten 37 werden in der gleichen Weise an die Kühlkörper 31 und 32 und aneinander gedrückt wie die Ketten 22 und 23.

Die unterhalb der Ketten angeordneten, einen Schlitz 38 freilassenden Schienen 39 und 40 halten den Sack oberhalb des Füllgutes zusammen, damit die Ketten nicht durch die Spreizwirkung eventuell nach dem Einfüllen expandierenden Füllgutes, wie

z. B. Torf, belastet werden. Die Bleche 41 und 42 dienen der Abschirmung der Ketten gegenüber der Schweißwärme.

An Stelle der Umfalzung des Sackendes von Hand kann auch eine Umfalzung mittels eines an' sich bekannten Falzbleches angewandt werden, wenn gleichzeitig für eine Führung der gefüllten Säcke in auf rechter Stellung gesorgt ist. Die Falzschiene 5 kann für diesen Fall an ihrem Einlaufende leicht abgebogen sein, damit die Sackenden stets an der richtigen Seite der Schiene einlaufen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Verschließen gefüllter Säcke

' aus thermoplastischem Werkstoff mit einer Vorrichtung zum Transport der Säcke durch die Maschine, einer sich in Transportrichtung der Säcke erstreckenden, hochkant angeordneten Umlegeschiene im Einlaufbereich der Maschine zum manuellen Umlegen der Sackränder und einer Schweißeinrichtung zum Verschweißen der Sackränder miteinander und mit der anliegenden Sackaußenwand, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Umlegestation und der Schweißeinrichtung (33) eine Besäumeinrichtung (10 bis 17) zum selbsttätigen Abtrennen der äußeren Randteile (6 b) des Sackumschlages (6) angeordnet ist und daß diejenige Seite der Umlegeschiene (5), an welcher der Sackumschlag (6) anliegt, eine Nut (10) aufweist, in die ein Kreissägeblatt (11) der Besäumeinrichtung eingreift.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung durch ein Transportband (1) gebildet ist und daß der Abstand der Umlegeschiene (5), der Besäumeinrichtung (10 bis 17) und der Schweißeinrichtung (33) zum Transportband verstellbar ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines handelsüblichen Kreissägeblattes (11), welches zur Bildung spitzer Zähne beidseitig angeschrägt ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung (16) der Kreissäge (11) mit der Transportrichtung

(4) der Säcke (2, 3) zusammenfällt.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlegeschiene

(5) aus zwei gegeneinander anliegenden Flacheisen (5 a, 5 b) besteht, von welchem das der Kreissäge (11) zugekehrte (5 b) einen am Sägeblatt beginnenden, sich in Transportrichtung (4) erstreckenden Schlitz (10) aufweist und der untere Teil dieses Flacheisens als Abweiser (17) für die

abgetrennten Randteile (6 b) nach außen gebogen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Besäumstation (10 bis 17) die Umlegeschiene (5) seitlich und oben von in geringem Abstand von ihr angeordneten Führungs- und Schutzschienen (8, 9) umschlossen ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Schutzschienen (8, 9) einen keilförmigen Einlauf aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 509/137