DE2311989C3 - Vorrichtung zur Formung prismatischer Verpackungsbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Formung prismatischer Verpackungsbehälter aus flexiblen .Schlauchbeutelpackungen, die aus einer Verpakkungsmaschine in Form eines Stranges von Beuteln abgegeben werden, die bereits gefüllt, versiegelt und mit

Faltlinien versehen sind und entlang ihrer Querversiegelungen aneinanderhängen, wobei zur Formung der Verpackungsbehälter eine Formkammer mit vier, paarweise einander gegenüberliegenden, beweglichen Wänden und einer zwischen diesen vier Wänden beweglichen Auswerferplatte Anwendung findet, wobei die obere Wand des oberhalb und unterhalb des in der Formkammer befindlichen Beutels liegenden Wandpaares von zwei Siegelklemmbacken gebildet wird, die in ihrer Schließstellung die Formkammer nach oben schließen und den in der Formkammer befindlichen Beutel vom Beutelstrang trennen, in der Öffnungsstellung dagegen den Zugang zur Formkammer für den jeweils nächsten Beutel des Beutelstranges freigeben.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung ist die Formkammer nach der Seite des Abgabekanals hin offen (NL-OS 69 11 153). Das hat den Nachteil, daß die Beutel, die in der Formkammer verformt werden, eine Kontur haben, die bezüglich Genauigkeit nicht allen Anforderungen entspricht, weil die Beutel beim Formen in den Abgabekanal ausweichen können.

Bekannt ist es auch allgemein, Vorrichtungen zum Formen prismatischer Verpackungsbehälter mit gegeneinander beweglichen Wänden zur Bildung einer Formkammer zu versehen, in der die Verpackungen die gewünschte Form erhalten. Die Wände können dabei sowohl im Sinne einer Verschwenkbarkeit als auch im Sinne einer Verschiebbarkeit beweglich sein. Bei einer solchen bekannten Lösung wird ein einzelner kissenförmiger Verpackungsbehälter auf eine Bodenplatte aufgelegt, während auf das Kissen eine Deckplatte aufgelegt wird (DT-Gbm 18 95 535). Durch Bewegen einer Steuerplatte worden vier paarweise einander gegenüberliegende Klappen bewegt, um die Formkammer zu schließen und der Verpackung die gewünschte Form zu geben. Diese Lösung is', nicht für sogenannte Schlauchbeutelpackungen anwendbar, die aus einer Verpackungsmaschine in der Form eines Stranges abgegeben werden, gefüllt und versiegelt sind und entlang ihrer Quersiegelnähte aneinander hängen.

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mer mit einer Anordnung zum Abtransport der fertigen Verpackungen zu kombinieren (DT-OS 19 43 572). Schließlich ist es bekannt, gleichzeitig mit der Formung

eine Faltung einer Packungshülle vorzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen so auszugestalten, daß eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit möglich ist, und die Verpackungsbehälter eine exakt definierte ! orm erhalten, zwei Forderungen, die sich häufig einander widersprechen bzw. deren Erfüllung sich häufig gegeneinander ausschließen.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die untere Wand des oberhalb und unterhalb des in der Formkammer befindlichen Beutels liegenden Wandpaares von einem axial verschieblichen quaderförmigen Stößel gebildet wird, der beim zunehmenden Eindringen in die Formkammer zur Verformung des darin befindlichen Beutels die beiden an ihm angelenkten Seitenwände des zweiten Wandpaares in deren die Formkammer schließende Stellung schwenkt, und daß die Formkammer an der der Auswerferplatte gegenüberliegenden Seite gegen den Abgabekanal durch eine parallel zum Stößel bewegliche Seitenwand verschließbar ist.

In einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird mit der kontinuierlich verkleinerbaren, allseits geschlossenen Formkammer eine sehr exakte Kontur der einzelnen Beutel einer Schlauchbeutelpackung erzielt. Dieses positive Ergebnis wird mit relativ geringem Aufwand erzielt, weil der Antrieb des Stößels gleichzeitig diesen und ein Wandpaar der Formkammer bewegt. Wegen dieser gleichzeitigen Bewegbarkeit wird auch die Arbeitsgeschwindigkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hoch sein können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Lösung gemäß der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.

Im folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 im Aufriß eine schematische Vorderansicht der linken Hälfte der ersten Ausführungsform, dargestellt in ihrer offenen, zur Aufnahme des Beutels bereitstehenden Position,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer rechten Hälfte in geschlossener Position zur Formung des Verpackungsbehälters,

F i g. 3 im Aufriß eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig.4 einen noch ungeformten einzelnen Beutel vor seiner Einführung in die Formvorrichtung,

Fig.5 'L'inen schon geformten, aber noch nicht fertiggestellten Beutel,

Fig.6 eine Oberansicht des fertiggestellten Verpakkungsbehälters,

F i g. 7 im Aufriß eine Vorderansicht der linken Hälfte einer zweiten Ausführungsform in ihrer offenen, zur Aufnahme des Beutels bereitstehenden Position,

Fig. 8 im Aufriß eine Vorderansicht der rechten Hälfte dieser Ausführungsform in ihrer geschlossenen Position zur Formung des Verpackungsbehälters,

F i g. 9 eine schematische Planansicht einiger Elemente der F i g. 7 und

Fig. 10 eine ähnliche Ansicht einiger Elemente der Fig. 8.

In der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform besteht der Rahmen der Vorrichtung aus einer Grundplatte 1 sowie aus einer senkrechten Halterung 2 und einer Seitenplatte 3, die parallel zu der Halterung angeordnet ist.

Eine Gleitplatte 4 ist vor der Halterung angebracht und kann zwischen einer untersten, in durchgezogenen Linien dargestellten und einer obersten, in gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellten Position durch eine Stange 9 hin- und herbewegt werden, die durch einen Nockenantrieb oder einen anderen bekannten und daher nicht dargestellten Mechanismus betätigt wird.

Die Gleitplatte 4 ist von der Seitenplatte 3 in einem Abstand angeordnet, de; der Breite des fertiggestellten Verpackungsbehälters entspricht.

Ein quaderförmiger Stößel 5 ist zwischen einer in den Fig. 1 und 3 dargestellten untersten Position und einer

ίο in Fig. 2 dargestellten obersten Position durch zwei parallele, starr miteinander verbundene Stangen 13 hin- und herbewegbar, die ebenfalls durch einen Nockenoder anderen bekannten und daher nicht dargestellten Antriebsmechanismus betätigt werden. Eine vertikale Auswerf platte 6 ist gemäß Pfeil Fl in Fig. 3 durch einen Arm 26 horizontal zwischen einer zurückgezogenen Position, in der sie mit der Seitenplatte 3 in einer Ebene liegt, und einer vorgezogenen Position hin- und herbewegbar, aus der der geformte Verpackungsbehälter in einen Abgabekanal ausgeworfen wird, wie im folgenden näher beschrieben. Die Seitenplatte 3 bildet zusammen mit der zurückgezogenen Auswerfplatte 6 eine Seitenwand und die Gleitplatte 4 bildet in ihrer oberen Position die gegenüberliegende Seitenwand einer einen Verpackungsbehälter formenden Kammer. Zwei Siegelklemmbacken 8, 8' verschließen in zusammengefahrener Stellung die Oberseite der Kammer, und der Kammerboden wird von dem Stößel 5 gebildet.
Die beiden anderen Seitenwände dieser Formkammer bestehen aus zwei Platten 7, die durch den Aufwärtsstoß des Stößels 5 aus der in Fig. 1 dargestellten offenen Position in die in Fig. 2 dargestellte geschlossene, die Formung des Verpakkungsbehälters bewirkende Position verschwenkt werden. In dieser Position wird durch die kombinierte Wirkung des Stößels 5 und der Wände 7 das Falten der Beutel entlang der Linien 37 und 40 (Fig. 1) bewerkstelligt, bis sie die prismatische Form der Formkammer annehmen.

Jede Wand 7 weist einen Arm 21 auf. Eine Rolle 24, die drehbar auf einer seitlichen Verlängerung 25 der Platte 5 angebracht ist, kommt mit einem bogenförmig verlaufenden Schlitz 23 des Arms 21 in Eingriff. Das Ende des Arms 21 ist bei 22 gelenkig an einem ersten Hebel 18 angeordnet. Der Hebel 18 ist mit seinem einen Ende 20 an der Halterung 2 und mit seinem anderen Ende, bei 19, an einem Ende eines zweiten Hebels 16 schwenkbar gelagert, dessen anderes Ende bei 17 an dem Stößel 5 schwenkbar angeordnet ist. Die ganze Anordnung bildet ein Gelenk, das, wenn sich der Stößel in seiner untersten Position befindet, die in Fig. 1 dargestellte Stellung annimmt, in der die Seitenwände 7 nach außen verschwenkt sind, und das, wenn der Stößel 5 sich in seiner obersten Position befindet, in die in Fig.2 dargestellte Stellung gedreht wird, in der die Wände 7 nach innen verschwenkt sind und die Formkammer verschließen.

Die Auswerfplatte 6 ist durch einen Arm 26 starr mit einer waagerechten Zahnstange 27 verbunden. Ein mit dieser Zahnstange in Eingriff stehendes Sektorrad 28 erteilt der Auswerfplatte eine waagerechte Hin- und Herbewegung in den beiden Richtungen des Pfeils F2. Durch diese Bewegung wird sie von einer Position, in der sie sich in einer Ebene mit der Platte 3 befindet, in eine Position verschoben, in der sie sich etwas jenseits der Ebene der Platte 4 befindet, um so den geformten Verpackungsbehälter aus der Fcrmkammer in den schon erwähnten Abgabekanal zu werfen.

Auch die Siegelklemmbacken 8, 8' werden gemäß Pfeil F2 waagerecht hin- und herbewegt, und zwar zwischen einer offenen Position, in der sie für den zur Auflage auf den gesenkten Stößel 5 herabfallenden Beutel 34 eine Passage freigeben, und einer Greifposition, in der sie zwischen sich die Quernaht 35 zusammenpressen, während gleichzeitig ein Messer 30 und ein Gegenmesser 30' den Beutel 34 von dem nachfolgenden Beutel 36 abtrennen. Gegenüber der Auswerfplatte 6 erstreckt sich der Abgabekanal mit rechteckigem Querschnitt, dessen Einlaß geschlossen ist, wenn die Gleitplatte 4 sich in ihrer oberen Position befindet, und geöffnet ist, wenn die Gleitplatte in ihre Bodenposition gesenkt ist. Der Kanal wird durch ein waagerechtes Deckenelement 31, ein ebenfalls waagerechtes Bodenelement 32 und Seitenwände 33 gebildet.

Die Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform ist wie folgt:

Zu Beginn eines jeden Arbeitszyklus zur Formung eines Verpackungsbehälters befinden sich alle Teile der Vorrichtung in den in F i g. 1 und 3 dargestellten Positionen. Der Beutel 34 nimmt, wenn er in die Formkammer eingeführt wird, bis er auf dem Stößel 5 liegenbleibt, die in F i g. 3 dargestellte Querschnittsform und das in der Vorderansicht im Aufriß von F i g. 1 durch die Linie 34' dargestellte Profil an. In dieser letzteren Figur sind die schon auf das Beutelmaterial während des Packvorgangs eingedrückten Faltlinien bei 37 dargestellt.

Wenn der Beutel vollständig in die Formkammer eingeführt worden ist, wird die Gleitplatte 4 in ihre obere Position geschoben, wie in F i g. 2 in durchgezogenen Linien und in F i g. 3 in gestrichelten Linien dargestellt.

Gleichzeitig ergreifen die Siegelklemmbacken 8, 8' die Querversiegelung 35, entlang welcher der Beutel 34 noch mit dem nachfolgenden Beutel 36 verbunden ist, während die Messer 30 und 30' den Beutel 34 von dem Beutel 36 abtrennen. Dann beginnt der Stößel 5 mit seinem Aufwärtsstoß und verschwenkt dadurch auch die Seitenwände 7 in ihre geschlossene Position. Somit wird der Beutelboden durch den Stößel 5 nach oben gestoßen und die Seitenwände des Beutels, die das bei 34' angedeutete Profil angenommen haben, werden von den Wänden 7 nach innen gepreßt. Auf diese Weise arbeiten aile Wände der Formkammer zusammen, um den Behälter entlang seiner Faltlinien zu falten, bis er die angestrebte prismatische Form erreicht hat.

Die Anordnung der beschriebenen Gelenkverbindung zwischen dem Stößel 5 und den Wänden 7 ist so gewählt, daß die vertikale Komponente der Bewegung der Wände 7 kleiner ist als der Aufwärtsstoß des Stößels 5, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß die Kanten 38 und 39 der Wände 7 während des ganzen Formungsvorganges konstant genau auf gleichem Niveau mit den Faltlinien 40 liegen, die auf dem Behälter senkrecht zu der Ebene der F i g. 1 und 2 verlaufen.

Bei Beendigung des Formungsvorganges hat der Beutel die endgültige Form eines rechtwinkligen Prismas (F i g. 5) angenommen, von dem aus sich in die Zwischenräume sowohl zwischen den Siegelklemmbakken 8 als auch zwischen den Wänden 7 sowie zwischen diesen Wänden und dem Stößel 5 sich waagerecht erstreckende dreieckige Laschen 4t (Fig.2 und 5) erstrecken.

Um die Formkammer für die Aufnahme des nachfolgenden Schlauchbeutels freizumachen, wird die Gleitplatte 4 gesenkt, bis sie den Einlaß in den ίο Abgabekanal vollständig öffnet, wobei die Siegelklemmbacken 8, 8' die Querversiegelung freigeben und die Auswerfplatte 6 den geformten Verpackungsbehälter aus der Formkammer in den Kanal befördert, wo er von (nicht dargestellten) Halteelementen aufrecht ij gehalten wird, die seine Laschen 41 ergreifen. Während dieses Übergangs werden die Versiegelungen 35' und 35" von den unteren Flächen der Siegelklemmbacken 8, 8' und der Oberfläche des Stößels 5 (F i g. 6) nach hinten gefaltet.

to Nach der Abgabe des Verpackungsbehälters in den Kanal werden alle Teile der Vorrichtung in die in Fig. 1 und 3 dargestellte Position zurückversetzt, um den Formungsvorgang an dem Beutel 36 wieder zu beginnen, und dies wird so fortgesetzt. Von dem Kanal wird der Verpackungsbehälter aufeinanderfolgenden Weiterbehandlungsstationen zugeführt, wie beispielsweise zum Umlegen und Anschweißen der Laschen 41 auf den entsprechenden Flächen des Verpackungsbehälters.

Die Ausführungsform der F i g. 7 bis 10 unterscheidet sich von der gerade beschriebenen durch Vereinheitlichung der Seitenwände und der Gelenke, die sie mit dem Stößel 5 verbinden. Die auf jeder Verlängerung des Stößels 5 angebrachte Rolle 43 kommt mit einem Schlitz 45 in Eingriff, der sich ungefähr im Mittelteil eines vertikal verstellbaren Hebels 46 befindet. Das untere Ende jedes Hebels 46 ist bei 47 gelenkig an der ortsfesten Halterung 2 angeordnet. An seinem oberen Ende ist drehbar eine weitere, faßförmige Rolle 48 angebracht, die mit einem Schlitz 49 in Eingriff steht, der sich in der Nähe des Endes des Arms 50 befindet, der die schwenkbare Seitenwand 52 trägt. Das entgegengesetzte Ende dieses Armes 50 ist zwecks horizontaler Bewegung um einen Zapfen 51 schwenkbar gelagert, der von dem Rahmen der Vorrichtung getragen wird. Die Verbindung zwischen dem Arm 50 und der Wand 52 ist nicht starr, sondern besteht aus einen Stift 53, der starr mit der Platte 52 verbunden ist und der mit einer Hülse 54 in Eingriff kommt, die starr mit dem Hebel 5C verbunden ist. Der Stift 53 liegt glcitbar in der Hülse 54 gegen die Wirkung einer in letzterer angeordneter Feder.

Wie in der vorangehenden Ausführungsform wire auch hier die Anlenkung zwischen dem Stößel 5 und dci Wänden 52 so proportioniert, daß der Aufwärtsstoß de Stößels 5 langer ist als die vertikale Komponente de Bewegung der Wände 52, so daß ihre Kanten immer au gleicher Höhe mit den Faltlinien 40 des Beutels 3 liegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnunecn

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Formung prismatischer Verpackungsbehälter aus flexiblen Schlauchbeutelpakkungen, die aus einer Verpackungsmaschine in Form eines Stranges von Beuteln abgegeben ν cn, die bereits gefüllt, versiegelt und mit Faltlinie: versehen sind und entlang ihrer Querversiegelungen aneinanderhängen, wobei zur Formung der Verpackungsbehälter eine Formkammer mit vier, paarweise einander gegenüberliegenden, beweglichen Wänden und einer zwischen diesen vier Wänden beweglichen Auswerferplatte Anwendung findet, wobei die obere Wand des oberhalb und unterhalb des in der Formkammer befindlichen Beutels liegenden Wandpaares von zwei Siegelklemn.backer: gebildet wird, die in ihrer Schließstellung die Formkammer nach oben schließen und den in der Formkammer befindlichen Beutel vom Beutelstrang trennen, in der Öffnungsstellung dagegen den Zugang zur Formkammer für den jeweils nächsten Beutel des Beutelstranges freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Wand des oberhalb und unterhalb des in der Fcrmkaminer befindlichen Beutels (34) liegenden Wandpaares (8, 8'; 5) von einem axial verschieblichen, quaderförmigen Stößel (5) gebildet wird, der beim zunehmenden Eindringen in die Formkammer zur Verformung des darin befindlichen Beutels die beiden an ihm angelenkten Seitenwände (7) des zweiten Wandpaares in deren die Formkammer schließende Stellung schwenkt, und daß die Formkammer an der der Auswerferplatte (6) gegenüberliegenden Seite gegen den Abgabekanal (a) durch eine parallel zam Stößel bewegliche Seitenwand (4) verschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung des mit dem Eindringen des Stößels (5) in die Formkammer verformten Beutels vom Beutelstrang am Ende der Hubbewegung des Stößels mit Messern (30) erfolgt, die der oberen Wand (8, 8') der Formkammer zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkung jeder Seitenwand (7) am Stößel (5) ein Gelenk mit einem mit der jeweiligen Seitenwand (7) einstückigen und mit einem bogenförmig verlaufenden Schlitz (23) versehenen Arm (21) dient, daß in diesen Schlitz eine an einer seitlichen Verlängerung (25) des Stößels (5) angebrachte Rolle (24) eingreift, und daß ein erster Hebel (18), dessen eines Ende (20) an einer maschinenfesten Halterung (2) angelenkt ist, mit seinem anderen Ende (19) an einem zweiten Hebel (16) angelenkt ist, der schwenkbar an dem Stößel (5) gelagert ist, wobei der mit dem Schlitz versehene Arm an einem zwischen den Enden des ersten Hebels (18) liegenden Punkt (22) angelenkt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkung jeder Seitenwand (52) am Stößel (5) ein Hebel (46) dient, der an seinem einen Ende um einen horizontalen festen Zapfen (47) verschwenkbar ist und an seinem anderen Ende mit einer Rolle (48) in einen Schlitz eines horizontal schwenkbaren Armes (50) der Seitenwand eingreift, wobei der Stoße! mit einer Rolle '43^ in einen Schlitz (45) des Hebels eingreift, der so geformt ist, daß das in den Arm der Seitenwand eingreifende Ende des Hebels die Seitenwand beim Aufwärtshub des Stößels in die Schließposition, beim Abwärtshub in die Öffnungsposition schwenkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindung zwischen der Seitenwand (52) und ihrem Arm (50) ein Drehstift dient, der starr mit der Seitenwand verbunden i?t ur;d gegen die Wirkung einer Feder gleitbar in eine mit dem Arm starr verbundene Hülse (54) hineinragt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk aus Hebel (46) und horizontalem Arm (50) während der Verformung des Beutels in einen prismatischen Verpackungsbehälter die oberen und unteren Kanten der Seitenwände (52) auf gleiche Höhe mit Faltlinie des Beutels bringt.