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Maschinelles Verfahren und Vorrichtung zum Evakuieren und luftdichten
Verschließen von gefüllten, insbesondere prismatischen Beuteln aus heißkiebenden
Filmen, Folien od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein maschinelles Verfahren und eine
Vorrichtung zum Evakuieren und luftdichten Verschließen von gefüllten, insbesondere
prismatischen Beuteln aus heißklebenden Folien, Filmen od. dgl.
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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 bedingen, zusätzliche teils parallel geschaltete
Aggregate. wie Förderräder od. dgl., die zu einer wesentlichen Vergrößerung und
Verteuerung der Maschinenaniage führen.
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Es ist der Zweck der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und
ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, auf einer selbsttätigen Füll-
und Schließmaschine von üblicher Größe und Form mit endloser, um wenigstens eine
Umlenktrommel bzw. Umlenkrad umlaufender Ketten- oder Bandförderung oder mit entsprechend
vielteiligen Förderrädern Beutel, insbesondere solche von prismatischer Form aus
heißklebenden Filmen, Folien od. dgl., sowohl in bekannter Weise zu füllen als auch
ohne Leistungsminderung zu evakuieren und zu verschließen, worauf dann anschließend
der Verschluß teil der Beutel gefaltet und auf diese umgelegt wird.
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Es wird hierbei davon ausgegangen, daß der Evakuierungsvorgang dort
an der Maschine durchzuführen ist, wo die einzelnen Beutel ohne Schwierigkeiten
von den dazu erforderlichen Werkzeugen über eine größere Strecke begleitet werden
und letztere auf dieselbe einfache Weise wieder an ihren Ausgangspunkt zurückkehren
können, um so möglichst viel Zeit, die für das Absaugen der Luft aus den Beuteln
erforderlich ist, zur Verfügung zu haben, ohne dabei die Leistung der Maschine vermindern
zu müssen. Als die am besten geeignete Stelle an den genannten Maschinen ist das
Umlenkrad oder die Umlenktrommel der durch die Maschine laufenden Fördereinrichtung
oder gegebenenfalls das Förderrad gewählt, da an dieser Trommel bzw. an diesem Förderrad
ohne Schwierigkeiten Absaugvorrichtungen und Zusatzwerkzeuge angebracht werden können,
die mit der Trommel oder dem Förderrad und damit auch mit den Beuteln umlaufen.
Dementsprechend wurde ein maschinelles Verfahren zum Evakuieren und Verschließen
von gefüllten, insbesondere prismatischen Beuteln aus heißklebenden Filmen, Folien
od. dgl. entwickelt, das sich besonders den Gegebenheiten solcher Maschinen unter
Ausnutzung der Vorteile der erprobten Maschinentypen anpaßt und es dadurch ennöglicht,
mindestens dieselben Leistungen zu erzielen, welche ohne Evakuierungseinrichtung
arbeitende Maschinen gleicher Größe und Form aufweisen.
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Obwohl es grundsätzlich bekannt ist, zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit
bei Verpackungsmaschinen Arbeitsgänge zu unterteilen, wird bei den bisherigen Verfahren
zum Evakuieren und luftdichten Verschließen von Beuteln immer noch vorgesehen, sämtliche
Arbeiten zum Flachlegen des Beutelmundes, zum Evakuieren des Beutelinhaltes und
zum Heißverkleben des Beutelhalses an einer einzigen Stelle durchzuführen. Hierdurch
ist jedoch eine wesentliche Verlangsamung des übrigen Maschinenlaufes bedingt.
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Auch ist bei diesen bekannten Verfahren keine Teilversiegelung des
Beutelmundes vorgesehen, um eine wesentliche Versteifung und daher Formhaltigkeit
dieses Beutelteiles zu erreichen, bevor die Teile zum Füllen und Evakuieren durch
den unversiegelten Beutelmundteil hindurch in das Innere des Beutels eingeführt
werden. Soweit es bekannt war, eine Teilvorversiegelung des Beutelmundes durchzuführen,
handelt es sich um einen ungefüllten, leeren Flachbeutel
mit Ventil.
Um ein Füllrohr durch den unversiegelten Teil hindurch einführen zu können, muß
mittels des Füllrohres eine Einfüllöffnung gebildet werden, indem dieses Rohr gegen
ein verlängertes Beutelmundstück drückt und derart die nicht versiegelten Mundteile
auseinanderdrückt. Dieses Verfahren ist nicht nur umständlich, sondern auch nachteilig
hinsichtlich der Durchführung eines schnellen, sicheren Arbeits-und Füllvorganges.
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Außerdem tritt gerade bei gefüllten Beuteln der genannten Art infolge
des vorliegenden Folienmaterials vor dem Evakuieren und luftdichten Verschließen
besonders leicht der Nachteil auf, daß die Beutel zum Zusammenfallen neigen. insbesondere
dann, wenn nach dem Füllen noch ein Riitteln vorgenommen werden soll. Es ist daher
unvermeidbar, daß eine unerevünschte Faltenbildung auftritt, welche Anlaß für unsaubere
und vor allen undichte Verschlüsse ist.
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Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile werden erfindungsgemäß
für Hochleistungsmaschinen mit Spitzenleistungen an Arheitsgeschwilldigkeit zum
maschinellen Evakuieren und luftdichten Verschließen von gefüllten. insbesondere
prismatischen Beuteln aus heißklehenden Filmen, Folien od. dgl., die auf einer eiidlosen
Fördervorrichtung einer Füll- und Schließmaschine bekannter Art umlaufenden gefüllten
Beutel zunächst auf einer Arbeitsstelle an ihrer Mündung unter Beibehaltung einer
im wesentlichen ovalen und bis zum Beutelinhalt durchgehenden Offnung flachgepreßt
und heiß vorverklebt, anschließend auf weiteren, einander folgenden Arbeitsstellen
mittels eines in die Oeffnung eingeflihrten Saugrohres evakuiert und dann unter
teilweisem Herausziehen des Saugrohres unterhalb desselbeii und unmittelhar oberhalb
des Beutelinhaltes auf ganzer Breite heiß verklebt, wonach das Saugrohr völlig herausgezogen
und der noch unverklebt verlliebene Teil der Beutelmündung an einer weiteren Arbeitsstelle
zusammengepreßt und heiß verklebt wird.
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Vorzugsweise erfolgt das Evakuieren und das anschließende Heißversiegeln
der gefüllten Beutel auf dem Wege derselben um die Umlenktrommel bzw. das Umlenkrad
der aus einer um mehrere solcher Trommeln oder Räder umlaufenden Förderkette od.
dgl. hestehenden Fördereinrichtung.
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Durch die ertindungsgemäße Vorversiegelung wird der Beutelhals so
versteift, daß eine einwandfrei formhaltige und formgerechte Flacbversiegelung bereits
vor dem Evakuieren vorliegt und die erwähnten Nachteile mit Sicherheit ausgeschaltet
sind. Darüber hinaus ermöglicht die Vorversiegelung die Verringerung der abzudichtenden
Flächen an der Beutelmiindung beim Evakuieren. Ferner ist es möglich, für die Bewegung
der Preßbacken zur Durchführung der Vorversiegelung geringere Offnungsweiten bzw.
t)ffnungswege vorzusehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch dann und mit hesollders großem
Vorteil anwendbar. wenn die Beutel zunächst evakuiert, dann mit einem besonderen
Gas. heispielsweise Stickstoff, gefüllt und gegebenenfalls hierauf nochmals evakuiert
werden sollen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausftihrungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. 1 ist eine Gesamtansicht einer Maschine zur Ausübung des erfindungsgemäßen
Verfahrens; Fig.2 veranschaulicht das zum Evakuieren der Beutel dienende Saugrohr
in der Saugstellullg: Fig. 3 veranschaulicht die iIeißverklehung des evakuierten
Beutels bei gleichzeitigem Ausfahren des Saugrohres;
Fig. 4 bis 7 sind Darstellungen
der einzelnen Faltvorgänge beim Umfalten des flachgedrückten und heißverklebten
Verschlußteiles des Beutels, die aller nicht Gegenstand vorliegender Erfindung sind
und nur der Erläuterung halber gezeigt und beschrieben werden.
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Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde eine Füll- und Schließmaschine
1 mit zentraler nedienung und Überwachung gewählt, deren schrittweise geschaltete
und mit Bechern 23 ausgerüstete Fördereinrichtung 2 im wesentlichen die Form eines
liegenden »d« aufweist. Die Maschine 1 ist in üblicher Weise mit zwei Fülleinrichtungen
F1 und F2 versehen, durch welche die bei der Stelle BZ zugeführten und geöffneten
bzw. vorgeformten Beutel 3 gefüllt werden. Die Älündung 19 der gefiillten Beutel
3 wird auf einer weiteren Arbeitsstelle I zwischen zwei beheizten Preßhacken 4 und
5 flachgepreßt und heiß verklebt, wobei gleichzeitig ein Dorn 6 mit vorzugsweise
ovalem Querschnitt in die Beutelöffmlng eingeschoben wird. Durch das Einschiehen
dieses Dornes 6 und entsprechend Ausführung der Preß,acken 4 und 5 wird erreicht,
daß in der flachgepreßten Beutelmündung 19 nach dem Zurückziehen des Dornes 6 eine
bis zum Beutelinhalt führende Offnung 7 erhalten bleibt.
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Am Beginn der Umlenkung der Fördereinrichtung2 um die drehbare Trommel
8 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 od. dgl. versehene Backen 11 und 12 gepreßt.
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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 Quersclmitt vorzugsweise flachovalen Saugrohre
9 sind, wie Fig. 2 und 3 zeigen, mittels eines Gestänges 13 senkrecht auf und ab
heweglich 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 angehracht sind, laufen mit der Trommel 8 um und werden
gleichfalls durch Kurven- oder Nockenscheil)en gesteuert.
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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 Preßdruckes der Backen 11 und 12 eiii
Stück aus dem Beutel 3 herausgezogen und derselbe gleichzeitig knapp über seinem
Inhalt mittels der beiden an der Arbeitsstelle III stationär angeordneten Heizbacken
15 und 16 auf seiner ganzen Breite heiß verklebt 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).
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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.
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Damit auch der obere Teil der tlachgepreßten ieutelmündung 19, dei
ja in seiner Mitte noch nicht verklebt
ist, eine durchgehende Heißklebullg
erhält, wird die Beutelmündung 19 zwischen zwei an der Arbeitsstelle IV der Maschine
angeordnete Heizbacken 17 und 18 gehracht, zwischen denen nochmals eine ergänzende
Heißverklebung der noch nicht verklebten Partien der Beutelmündung 19 erfolgt.
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Die flachgepreßte und verklel>te Beutelmündung 19 (Fig. 4) wird
nunmehr auf der Arbeitsstelle V unmittelbar über dem Beutelinhalt in die Waagerechte
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
Bentelmündung 19 einmal um sich selbst auf den Kopf des Beutels 3 umgefaltet (Fig.
7) und auf diesem I>eispielsweise durch Beleimung oder durch Anwendung von Druck
unrd Wärme auf einer weiteren Arbeitsstelle angeheftet. 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. An Stelle des Anheftens kann auch ein Etikett
od. dgl. über den Beutelkopf geklel)t werden, weldles das umgefaltete Ende der Beutelmündung
19 auf dem Beutelkopf festhält.
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Wie schon erwähnt, eignet sich das erfinduiigsgemäße Verfahren und
die zur Ausübung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung nicht nur zum einfachen
Evakuieren der Beutel, sondern bieten auch die Möglichkeit, die Beutel zu evakuieren
und anschließend mit den Inhalt der Beutel konservierenden Gasen, wie Stickstoff
od. dgl., 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 Sangrohr 9 auf seinem Umlauf von der Arbeitsstelle TI bis zur Arheitsstelle
III über geeignete Schieber- oder Ventilsteuerorgane abwechselnd mit einer Unter
druck- und einer Gasquelle verbunden zu werden.
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An Stelle der in diesem Ausführungsbeispiel gewählten Maschine mit
zentraler Bedienung und Überwachung kann auch jede andere Maschine, deren Fördereinrichtung
weinigstens eine Umlenktrommel oder ein Umlenkrad oder ein genügend oft unterteiltes
Förderrad aufweist, für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet
werden.
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PATEXTAXSPRttCHE: 1. Maschinelles Verfahren zum Evakuieren und luftdichten
Verschließen von gefüllten insbesondere prismatischen Beuteln aus heißklebenden
Filmen, Folien od. dgl., dadurch gekennzeichnet. daß die auf einer endlosen Fördervorrichtung
einer Füll- und Scliließmaschine bekannter Art umlaufenden gefüllten Beutel (3)
zunächst auf einer Arbeitsstelle (I) an ihrer Miindung (19) unter Beibehaltung einer
im wesentlichen ovalen und bis zum Beutelinhalt durchgehenden Öffnung (7) flachgepreßt
und heiß vorverklebt, anschließend auf weiteren, einander folgenden Arbeitsstellen
(II, III) mittels eines in die Öffnung (7) eingeführten Saugrohres (9) evakuiert
und dann unter teilweisem Herausziehen des Saugrohres (9) unterhalb desselben und
unillitte}bar oberhalb des Beutelinhaltes auf ganzer Breite heiß verklebt wer-
den,
wonach das Saugrohr (9) völlig herausgezogen und der noch unverklebt verbliehene
Teil der Beutelmündung an einer weiteren Adieitsstelle (1V) zusammengepreßt und
heiß verklebt wird.