METHOD AND TUBULAR BAG-MAKING MACHINE FOR FORMING A LONGITUDINAL WELDING OR SEALING SEAM AT A TUBULAR WEB

Abstract: 1. Method for forming a longitudinal welding or sealing seam on the jacket of a tube of foil in a tubular bag-making machine, whereby a welding or sealing head (7) is moved at the same speed as the tube (5) along a predetermined path in contact with the jacket and thus generates the welding or sealing seam, whereby the welding or sealing head (7) is subsequently raised off the tube (5) and is returned to the initial starting position, whereby the next welding or sealing seam is applied to the tube (5) so that it overlaps the first for a short distance, characterised by the fact that the tube (5) is moved continuously along its axis by a mechanism in contact with the jacket of the tube and the welding or sealing head (5) is driven by its own drive mechanism during the welding or sealing process and its return run.

Description: Verfahren und Schlauchbeutelmaschine zur Bildung einer Längsschweiss cder Siegelnaht an einem Folienschlauch Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Schlauchbeutelmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 2. Bei Schlauchbeutelmaschinen ist es bekannt, aus einer ebenen, flexiblen Folie durch eine Formschulter einen zylindrischen, vorerst am Mantel offenen Schlauch zu bilden, wobei die sich überlappenden Ränder durch eine in Schlauch-Längsrichtung verlaufende Schweiss- oder Siegelnaht verbunden werden. An diesem Schlauch wird eine Quernaht angebracht, worauf der so gebildete, oben offene Sack mit von oben zufliessendem Einfüllgut vorbestimmter Menge gefüllt und hernach oben verschlossen wird 'Der Vorschub des Schlauches erfolgt bei konventionellen Schlauchbeutelmaschinen schrittweise im Takt des Abfüllvorganges, wobei das Anbringen der Längsschweissnaht bei stillstehendem Schlauch erfolgt. Für einen kontinuierlichen Schlauchvorschub können derartige stationäre Längsschweissvorrichtungen nicht verwendet werden. Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Schlauchbeutelmaschine um bei kontinuierlichem Schlauchvorschub am Schlauch-Mantel eine Längsschweiss-oder Siegelnaht anbringen zu können, wobei auch bei relativ hoher Schlauch-Vorschubgeschwindigkeit eine für die Bildung einer einwandfreien Schweissoder Siegelnaht erforderliche Kontaktzeit des Schweiss- oder Siegelkopfes an der Folie eingehalten werden kann. Diese Aufgabe wird durch die in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2 genannten Merkmale gelöst. Auf diese Weise ist die Erzeugung einer Längsschweissnaht an einem Schlauch bei kontinuierlichem Schlauchvorschub und eine kontinuierliche Abpackung von Einfüllgut in Beutel möglich, wodurch die Abpackleistung von Schlauchbeutelmaschinen erhöht werden kann. Gleichzeitig werden Spannungsspitzen in der Folie vermieden die sonst bei raschem schrittweisem Schlauchvorschub entstehen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. l - eine Teilansicht einer Schlauchbeutelmaschi ne in schematischer Darstellung Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig.l Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gelenk koppelgetriebes Fig. 4 ein Detail des Schweisskopfes mit den sich überlappenden Rändern des Schlauches. Bei einer Schlauchbeutelmaschine wird aus einer von einer Rolle abgezogenen ebenen Folie aus Kunststoffmaterial durch eine Formschulter 3 ein Schlauch gebildet, der durch Längs- und Querschweissnähte zu einem Beutel geformt wird, der nach dessen Füllung vom Schlauchstrang abgetrennt wird. An Stelle einer Schweissung könnte auch eine Siegelung stattfinden, bei der eine auf die Folie aufgetragene Schicht durch Wärmeeinwirkung verbunden wird. Nachfolgend wird der Einfachheit halber jedoch nur von Schweissnaht, Schweisseinrichtung und Schweisskopf gesprochen, wobei das gleiche jeweils auch für die Siegelung gilt. Gemäss Fig. 1 wird eine flexible Folie 1 von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgewickelt und gelangt über nicht dargestellte Antriebsrollen und eine Umlenkrolle 2 zur Formschulter 3, welche die ebene Folie 1 in eine im wesentlichen zylindrische Form um ein Füllrohr 4 herum umlenken. Das Füllrohr 4 ist oben mit einem nicht dargestellten Trichter für das Abfüllgut versehen. Der Schlauch 5 muss an seinen sich überlappenden Enden am Mantel durch eine Längsnaht geschlossen werden, was durch einen Schweisskopf 7 erfolgt. Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, liegt der Schweisskopf 7 über den sich überlappenden Enden des Schlauches 5 und kann in Richtung des Pfeiles A gegen das Füllrohr 4 angepresst werden. Da der Schweisskopf 7 elektrisch beheizt ist und eine Temperatur von etwa 80 - 1300C aufweist, erfolgt eine Verschweissung der beiden Lappen, so dass eine Längs-Schweissnaht am Mantel des Schlauches 5 entsteht, die sich somit vertikal in Längsrichtung des Schlauches erstreckt. Der Transport des Schlauches in Richtung des Pfeiles B erfolgt kontinuierlich mit Hilfe angetriebener Folienabzugsrollen 8, oder Riemen welche gegen den Mantel des Schlauches 5 im ereich des Füllrohres 4 anliegen. Die Erzeugung der Längsschweissnaht erfolgt während des kontinuierlichen Vorschubes des Schlauches 5. Der Schweisskopf 7 wird während des Schlauchvorganges mit gleicher linearer Geschwin digkeit wie der Schlauch 5 in Richtung des Pfeiles B bewegt. Diese Bewegung des Schweisskopfes 7 erfolgt mit Hilfe eines doppelt vorhandenen Gelenkkoppelgetriebes 10, wie dies nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 3 näher erläutert wird. Der Schweisskopf 7 sitzt auf einem Querträger 11, der seinerseits an seinen Enden an zwei Stangen 9 festgemacht ist. Um einen guten Zugang zur Schweissstelle zu erhalten, ist der Querträger 11 ausschwenkbar, wie dies durch unterbrochene Linie in Fig. 2 angedeutet ist. Ferner kann die Lage der Querstange 11 in Horizontalrichtung verändert werden und in der gewünschten Position durch Handhebel 13 fixiert werden. Die vom Querträger 11 abgewandten Enden der Stangen 9a sind in einem Profilträger 12 gelagert, der seinerseits mit den beiden parallel arbeitenden Gelenkkoppelgetrieben 10 verbunden'ist, Zwischen dem hinteren Ende der Stangen 9a und dem Profiltr ger 12 befindet sich je eine Druckfeder 14, mit welcher der Anpressdruck der Schweisseinrichtung erzeugt und allenfalls verändert werden kann, indem die Schratenmttern 15 auf dem Stangenende in der einen oder andern Richtung verdreht werden. Die beiden Gelenkkoppelgetriebe 10 bewirken, dass der Schweisskopf 7 beim Antrieb der Kurbel 18 ausgehend von der Stellung nach Fig.3 - eine Abwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles B ausführt. In der untersten Lage hebt er sich von der Folie 5 ab und kehrt in die Ausgangslange zurück, wie dies durch die Bewegungs-Kurve 16 in Fig. 3 angedeutet ist. Das Gelenkkoppelgetriebe gemäss Fig. 3 mit vier Gelenkstellen enthält eine in Richtung des Pfeiles C drehbare Kurbel 18, die zusammen mit einer Welle 20 drehbar ist. Eine leicht gebogene Schwinge 22 ist am Gelenkpunkt 21 der Kurbel gelenkig befestigt und steht mit einer Koppel 24 bei einem Gelenkpunkt 26 in Verbindung. Die Koppel 24 ist mit einem Drehlager 27 an einem stationären Teil abgestützt. Dieser Gelenkpunkt befindet sich etwa im Abstand von einem Drittel der Länge der Schwinge 22 vom Gelenkpunkt 21 der Kurbel 18. Das andere Ende der Schwinge 22 ist durch einen Gelenkpunkt 28 am Profilträger 12 festgemacht. Die Abmessungen und Winkel dieses Gelenkkoppelgetriebes 10 sind so ausgelegt, dass der Gelenkpunkt 28 über einen Bereich D eine praktisch geradlinige Bewegung ausführt. Die Verhältnisse der Längen der Hebelarme verhalten sich wie folgt: Kurbel 18 = 1; Koppel 24 = 3; Schwingenteillänge 22 zwischen 21 und 26 = 4; Gesamtlänge der Schwinge 12 = 12. In der obern Endlage gemäss Fig3 bildet eine Verbindungslinie zwischen dem Drehlager 27 und dem Gelenkpunkt 26 einerseits und einer Verbindungslinie zwischen dem Gelenkpunkt 21 und der Welle 20 anderseits einen spitzen Winkel von etwa 15-25 , vorzugsweise etwa 20 . Der kreisförmigen Bewegung der Kurbel 18 und die dabei der Kurve 16 jeweils zugeordneten Winkel sind in Fig. 3 eingetragen. Nach dem Zurücklegen der geradlinigen Strecke D wird der Schweisskopf 7 von der Folie 5 abgehoben und wieder in die Ausgangslage bewegt. Der Antrieb der Welle 20 und der Antrieb der Folienabzugsrollen 8 erfolgt synchron. Die Abwärtsbewegung des Schlauches 5 in Richtung des Pfeiles B, und die Abwärtsbewegung des Schweisskopfes im Bereich D erfolgt mit gleicher linearer Geschwindigkeit. Allfällige Ungenauigkeiten im Anpressdruck des Schweisskopfes 7 am Schlauch 5 werden durch die Federn 14 ausgeglichen. Die Länge des Schweisskopfes 7 ist grösser als der Strecke D entspricht, sodass beim Anbringen einer nächsten Schweissnaht eine kurze Ueberlappungsstrecke entsteht, damit eine zusammenhängende dichte Längsschweissnaht gebildet wird. Um eine verkantungsfreie Führung des Profilträgers 12 zu erreichen, ist das Gelenkkoppelgetriebe 10 doppelt ausgeführt, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht. An Stelle einer einfachen Ueberlappungsnaht gemäss Fig. 4 könnte auch eine sog. Umlegenaht gebildet werden, bei welcher das innere Schlauchende nochmals umgefaltet ist. Unterhalb des Füllrohres 4 und unterhalb des Scheisskopfes 7 befinden sich Quersiegelbacken, Schweisskopfes 7 befinden sich Quersiegelbacken, mit welchen im Schlauch eine Quernaht gebildet wird. Nach dem Füllen des so gebildeten Beutels mit Füllgut, wird eine den Beutel schliessende zweite Quernaht angebracht und der Beutel vom Schlauchstrang abgeschnitten. Die gleiche Schweisseinrichtung lässt sich auch für horizontale Schlauchbeutelmaschinen anwenden, wobei die Einfüllorgane entsprechend anzupassen sind.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Bildung einer Längsschweiss- oder Siegelnaht am Mantel eines Folienschlauches in einer Schlauchbeutelmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (5) in Schlauch-Längsrichtung (B) kontinuierlich bewegt wird und ein Schweissoder Siegelkpf (7) mit gleicher Geschwindigkeit wie der Schlauch (5) an seinem Mantel anliegend über eine vorbestimmte Strecke mitbewegt wird und dabei die Schweiss- oder Siegelnaht erzeugt, hernach der Schweiss- oder Siegelkopf (7) vom Schlauch (5) abgehoben und in die Ausgangslage zurückbewegt wird, worauf eine über ein kurzes Stück überlappende nächste Schweiss- oder Siegelnaht am Schlauch (5) angebracht wird. 2. Schlauchbeutelmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mit Mitteln (3) zum Umformen einer flexiblen Folie (1) zu einem zylindrischen Schlauch (5), welcher um ein Einfüllrohr (4) herum liegt, mit einem Schweiss- oder Siegelkopf (7) zur Bildung einer Schweiss- oder Siegelnaht am Mantel des Schlauches (5), dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmittel (10) vorhanden sind, mit denen der Schweiss- oder Siegelkopf (7) mit gleicher Geschwindigkeit wie der Schlauch in Schlauch-Längsrichtung (B) bewegbar ist und mit denen der Schweiss- oder Siegelkopf (7) nach erfolgtem Schweiss- oder Siegelvorgang vom Schlauch (5) abgehoben und in die Ausgangsstellung zurück bewegbar ist. 3. Schlauchbeutelmaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweiss- oder Siegelkopf (7) mit mindestens einem Gelenkkoppelgetriebe (10) in Verbindung steht, das so ausgelegt ist, dass die Bewegung des Schweiss- oder Siegelkopfes (7) in Schlauchvorschubrichtung (B) während der Schweissperiode mindestens angenähert geradlinig ist. 4. Schlauchbeutelmaschine nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkkoppelgetriebe (10) eine um eine Achse (20) drehbare Kurbel (18) enthält, an der eine Schwinge (22) angelenkt ist, zwischen den Enden der Schwinge (22) eine Koppel (24) angeordnet und mit dieser gelenkig zusammenwirkt, und das von der Kurbel (18) abgewandte Ende der Schwinge (22) über Zwischenglieder (8, 9, 12) mit dem Schweiss- und Siegelkopf (7) zusammenwirkt. 5. Schlauchbeutelmaschine nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander synchron parallel zusammenwirkende Gelenkkoppelgetriebe (10) vorhanden sind, die auf ein gemeinsames Tragorgan (12) einwirken, von dem federbelastete Zugstangen (9, 9a) abragen, die mit einem den Schweiss- oder Siegelkopf (7) tragenden Querträger (11) verbunden sind. 6. Schlauchbeutelmaschine nach einem der Patentansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, das'sder Antrieb der Kurbel (18) synchron mit den Antriebsmitteln der kontinuierenden Vorschubbewegung des Schlauches (5) erfolgt.

Inventors: KLINKEL, WOLFGANG, VITS, DIETER
Applicants: ILAPAK RESEARCH & DEVELOPMENT S.A.
Application year: 1987
Main classification: B65B9
IPC codes: B65B51, B65B9, B29C65