DE102011004297B3 | 2012-05-31 | |||
DE102005016703A1 | 2006-10-05 | |||
US3296770A | 1967-01-10 |
Justierbare Formschulter Patentansprüche 1. Formschulter zur Umformung einer ebenen Packstoffbahn zu einem Schlauchbeutel mit einer Flossennaht, die eine Umformfläche (1) und eine Prismafläche (2) aufweist, die entlang einer Umformkante (3) miteinander verbunden sind, und die an mindestens einer Stelle in einem Bereich, der während der Umformung von einer Bahnkante (8) der Packstoffbahn (9) passiert wird, ein verstellbares Justierelement (4) aufweist, das im Bereich der Bahnkante (8) auf die Packstoffbahn einwirkt und dessen Verstellung eine Veränderung der Laufrichtung der Packstoffbahn (9) bewirkt. 2. Formschulter nach Anspruch 1, bei der das Justierelement (4) in einer nutartigen Vertiefung (7) geführt ist. 3. Formschulter nach Anspruch 2, bei der die nutartige Vertiefung (7) eine in der Verstellrichtung des Justierelements (4) veränderliche Tiefe aufweist. 4. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Justierelement (4) eine in der Verstellrichtung des Justierelements (4) veränderliche Dicke aufweist. 5. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Justierelement (4) ein in der Verstellrichtung des Justierelements (4) verlaufendes Langloch (5) aufweist und mittels einer Fixierschraube (6) an der Formschulter angebracht ist. 6. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Justierelement (4) einen gefrästen Klotz, ein flaches Blech oder ein abgewinkeltes Blech umfasst. 7. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Justierelement (4) parallel zur Umformfläche (1) verstellbar ist. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Justierelement (4) quer zur Umformfläche (1) verstellbar ist. |
GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 13. November 2019 (13.1 1.2019) 1. Formschulter zur Umformung einer ebenen Packstoffbahn zu einem Schlauchbeutel mit einer Flossennaht, die eine Umformfläche (1) und eine Prismafläche (2) aufweist, die entlang einer Umformkante (3) miteinander verbunden sind, und die an mindestens einer Stelle in einem Bereich der Umformfläche (1), der während der Umformung von einer Bahnkante (8) der Packstoffbahn (9) passiert wird, ein verstellbares Justierelement (4) aufweist, das im Bereich der Bahnkante (8) so auf die Packstoffbahn einwirkt, dass ein Randbereich der Packstoffbahn durch das Justierelement (4) relativ zur Umformfläche (1) angehoben und gespannt wird, so dass sie ausweicht und damit eine Veränderung der Laufrichtung der Packstoffbahn (9) bewirkt. 2. Formschulter nach Anspruch 1, bei der das Justierelement (4) in einer nutartigen Vertiefung (7) geführt ist. 3. Formschulter nach Anspruch 2, bei der die nutartige Vertiefung (7) eine in der Verstellrichtung des Justierelements (4) veränderliche Tiefe aufweist. 4. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Justierelement (4) eine in der Verstellrichtung des Justierelements (4) veränderliche Dicke aufweist. GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 5. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Justierelement (4) ein in der Verstellrichtung des Justierelements (4) verlaufendes Langloch (5) aufweist und mittels einer Fixierschraube (6) an der Formschulter angebracht ist. 6. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Justierelement (4) einen gefrästen Klotz, ein flaches Blech oder ein abgewinkeltes Blech umfasst. 7. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Justierelement (4) parallel zur Umformfläche (1) verstellbar ist. 8. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Justierelement (4) quer zur Umformfläche (1) verstellbar ist. GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) |
Die Erfindung betrifft Formschultern zur Formung von Beuteln mit Längsnaht, die durch Siegeln, Schweißen oder ähnliche Verfahren an den beiden Innenseiten der zu verbindenden Flossen erzeugt werden und die radial abstehend die Formung mittels Formschulter verlassen, nicht etwa umgelegt. Die können zum Beispiel sein:
- vollkommen symmetrische einfache Formschultern: Die linke und rechte Seite einer Bahn werden genau gleich um genau ein Form- und Füllrohr geformt. Die Naht steht nach Verlassen der Formschulter radial ab.
- asymmetrische einfache Formschultern: Die Flosse der kürzeren Seite der Folienbahn wird seitlich in einem
bestimmten Winkel von der Mittelebene geneigt ausgegeben (typischerweise 90 Grad) . Die andere, längere Seite der Folienbahn wird um genau ein Form- und Füllrohr herum geformt, bis deren Flosse annähernd deckungsgleich mit der Flosse der kürzeren Seite ist.
- Doppelformschultern, sogenannte Twinform-Formschultern : Hier wird jede Hälfte der Folienbahn für sich um jeweils ein Form- und Füllrohr herum geformt. Die Flossen werden gegen die Folienmitte fixiert.
AusgangsSituation :
Schlauchbeutel werden in hochproduktiven Maschinen häufig mehrbahnig hergestellt. Das heißt, eine breite Folienrolle wird in mehrere Bahnen geschnitten und jede Bahn wird einzeln über eine Formschulter zum Schlauch geformt, sowie längs und quer gesiegelt. Die Arbeitsorgane können
einfacherweise über gemeinsame Antriebe bewegt und alle in einem Gestell gelagert und von nur einem Computer gesteuert werden. Der Anwendervorteil dieser Maschinengestaltung besteht darin, dass eine große Ausbringung auf engstem Raum erzielt wird.
An die in einer Reihe angeordneten Formschultern in so einer Maschine besteht die Anforderung, dass sie möglichst gleich sein müssen, um bei sonst gleicher Wirkung aller parallel angeordneten, sonstigen Arbeitsorgane gleiche Beutel formen zu können.
In der Praxis zeigt es sich jedoch, dass in jeder Bahn bei, wie oben definiert, "einfachen" Formschultern kleine
Abweichungen im Folienlauf existieren (ca. 0,5 bis 1 mm) . Diese können unterschiedliche Ursachen haben, die nicht in Ungenauigkeiten der Formschulter selbst begründet sind, sondern zum Beispiel in Bahnunebenheiten, die erst nach dem Zerteilen der Gesamtbahn in Einzelbahnen sichtbar werden. Dies führt dazu, dass die Bahnkanten der geformten Beutel nicht mehr exakt übereinander liegen. Somit wird auf einer Seite des fertigen Beutels auf einem dann ca. 0,5 bis 1 mm breiten Streifen die Folieninnenseite sichtbar. Dies stellt einen Qualitätsmangel des Beutels dar, denn der optische Eindruck wird gestört.
Bei einbahniger Anwendung besteht die einfache Lösung dieses Problems darin, die Position der Folienrolle seitlich zu verschieben bis die Bahnkanten an der Flosse genau zur Deckung kommen. Bei mehrbahnigen Anwendungen ist dies nicht möglich .
Bei Twinform - Formschultern sollen idealerweise die
Bahnkanten in der Mitte des Schlauches exakt aneinander stoßen. Sie sollen keinen Abstand haben, denn sonst würde ebenfalls die Folieninnenseite zwischen den Bahnkanten sichtbar werden und beim anschließenden Teilen in linken und rechten Beutel würde diese immer noch sichtbar sein. Wie bei den "einfachen" Formschultern bereits dargelegt, stellt dies einen Qualitätsmangel an den Beuteln dar. Sollten hingegen die Bahnkanten sogar überlappen, dann würde beim Zerteilen des Folienschlauches in linken und rechten Beutel ein feiner Folienstreifen geschnitten werden, der die weitere
Verarbeitung in der Maschine stört.
Bei der Gestaltung der Twinform - Formschultern bedeutet es einen hohen Aufwand, dieses Aufeinandertreffen der
Bahnkanten exakt zu erreichen.
Erschwerend kommt hinzu, dass dieser Punkt für jedes
Folienmaterial neu zu finden ist. Das bedeutet, bei Wechsel des Materials der Folienbahn ist ein neuer Satz von
Formschultern erforderlich. Dies erhöht die Kosten und vermindert die Flexibilität des gesamten
Verpackungsprozesses .
Aufgabe der Erfindung:
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, mittels der nachträglich der Folienlauf derart justiert werden kann, dass die Bahnkanten stets genau aufeinander liegen . Lösung durch die Erfindung:
Vorgeschlagen wird eine Formschulter zur Umformung einer ebenen Packstoffbahn zu einem Schlauchbeutel mit einer
Flossennaht, die eine Umformfläche und eine Prismafläche aufweist, die entlang einer Umformkante miteinander
verbunden sind, und die an mindestens einer Stelle in einem Bereich, der während der Umformung von einer Bahnkante der Packstoffbahn passiert wird, ein verstellbares
Justierelement aufweist, das im Bereich der Bahnkante auf die Packstoffbahn einwirkt und dessen Verstellung eine geringfügige Veränderung der Laufrichtung der Packstoffbahn bewirkt .
Die Aufgabe wird demnach dadurch gelöst, dass an einer vor dem Bereich der Nahtbildung gelegenen Position mittels eines verstellbaren Justierelements, z.B. eines Schiebers, der beispielsweise im unteren Bereich der Umformfläche
angeordnet und quer zur Bahnkante verschiebbar und an jeder beliebigen Position festlegbar sein kann, gegen die
Packstoffbahn im Bereich der Bahnkante eine Kraft ausgeübt wird .
Es wurde gefunden, dass diese Bahnkante dann nach innen ausweicht und somit exakt zur gegenüberliegenden Bahnkante justiert werden kann.
Das Justierelement wirkt immer im Bereich der Bahnkante. Er drückt nicht genau auf die Bahnkante sondern derart, dass ein Randbereich der Packstoffbahn von beispielsweise 1 bis 8 mm durch das Justierelement relativ zur Umformfläche
angehoben wird. Dadurch wird die Packstoffbahn im Bereich der Bahnkante gespannt, so dass sie ausweicht und damit die Laufrichtung der Packstoffbahn insgesamt um zum Beispiel 1 bis 4 mm verschoben wird.
Das Justierelement kann verschieden ausgebildet sein, beispielsweise als gefräster Klotz, als flaches Blech oder auch als abgewinkeltes Blech. Das Justierelement ersetzt im Bereich seiner Anbringung einen Teilbereich der Umformfläche und verleiht durch seine Verstellbarkeit diesem Teilbereich die Fähigkeit, gegenüber dem Rest der Umformfläche in wählbarem Maße angehoben zu werden. Die Verstellbarkeit kann dabei beispielsweise parallel zur Umformfläche, aber auch quer dazu realisiert sein.
Das Justierelement kann beispielsweise in einer nutartigen Vertiefung der Formschulter geführt sein. Dazu kann die nutartige Vertiefung beispielsweise eine in der
Verstellrichtung des Justierelements veränderliche Tiefe aufweisen, so dass der darin geführte Schieber je nach seiner Position mehr oder weniger über die Umformfläche herausragt und so mehr oder weniger stark auf die
Packstoffbahn einwirkt, was zu einer mehr oder weniger starken Beeinflussung der Laufrichtung der Packstoffbahn führt .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Justierelement selbst eine in der Verstellrichtung des
Justierelements veränderliche Dicke aufweist. Ein
beispielsweise keilförmig ausgeführter Schieber könnte dabei auch direkt auf der Umformfläche, also nicht in einer Nut, angeordnet sein und seine Dicke im Bereich der Bahnkante durch Verschieben und Fixieren auf der Umformfläche
definiert werden, was ebenso zu einer mehr oder weniger starken Einwirkung auf die Packstoffbahn und damit zu einer mehr oder weniger starken Beeinflussung der Laufrichtung der Packstoffbahn führt. Auch die Kombination eines Schiebers veränderlicher Dicke mit einer Nut veränderlicher Tiefe ist möglich .
Weiter kann vorgesehen sein, dass das Justierelement ein in der Verstellrichtung des Justierelements verlaufendes
Langloch aufweist und mittels einer Fixierschraube an der Formschulter angebracht ist.
Ausführungsbeispiele :
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 bis 6 ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 bis 12 ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 ein drittes Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 und 15 ein viertes Ausführungsbeispiel, und
Fig. 16 und 17 ein fünftes Ausführungsbeispiel.
In den Fig. 1 bis 6 ist die Erfindung am Beispiel einer Twinform - Formschulter erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Twinform - Formschulter in der
Gesamtansicht. Mit dicken Linien ist die Position der
Bahnkanten 8 auf der Formschulter markiert. Mit einem Kreis ist das erfindungsgemäße Justierelement 4 gekennzeichnet.
Das Justierelement 4 kann eine hintere Position einnehmen, in der es keine Kraft gegen die durchlaufende Bahn ausübt, und eine vordere Position, in der es gegen die Außenseite der Bahn im Bereich der Bahnkante 8 eine Kraft ausübt.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Folienschlauch in dem Zustand, wie er nach Verlassen der Formschulter vorliegt. Mit einem Kreis ist jener Bereich des
Folienschlauches markiert, der durch das erfindungsgemäße Justierelement 4 beeinflusst werden soll.
Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 eingekreisten Bereich in vergrößerter Darstellung.
Das Justierelement 4 ist in der hinteren Position. Der Verlauf der Bahnkante 8 wird durch es nicht beeinflusst.
Fig. 4 zeigt den in Fig. 1 eingekreisten Bereich in vergrößerter Darstellung.
Das Justierelement 4 ist in der vorderen Position. Damit berührt es die Außenseite der Flosse. Die Bahnkante 8 und die Bahn werden dadurch von der Schulterfläche 1 abgehoben und in Richtung Beutelinneres geschoben.
Fig. 5 zeigt den in Fig. 2 eingekreisten Bereich in vergrößerter Darstellung.
Zu sehen ist das Formergebnis mit nach Fig. 3 in hinterer Position befindlichem Justierelement 4. Die Bahnkanten 8 überlappen leicht. Es wird ein nicht qualitätsgerechter Beutel erzeugt.
Fig. 6 zeigt den in Fig 2. eingekreisten Bereich in vergrößerter Darstellung.
Zu sehen ist das Formergebnis in einer nach Fig. 4 in vorderer Position befindlichem Justierelement 4. Die
Bahnkanten 8 stoßen aneinander. Es wird ein
qualitätsgerechter Beutel erzeugt.
In den Fig. 7 bis 12 ist die Erfindung am Beispiel einer einfachen asymmetrischen Formschulter erläutert.
Fig. 7 zeigt eine einfache asymmetrische Formschulter in der Gesamtansicht .
Mit dicken Linien ist die Position der Bahnkanten 8 auf der Formschulter markiert. Ein Pfeil zeigt auf das
erfindungsgemäße Justierelement 4 und kennzeichnet
gleichzeitig die Blickrichtung für Fig. 9 und 10.
Das Justierelement 4 kann eine hintere Position einnehmen, in der es keine Kraft gegen die durchlaufende Bahn ausübt, und eine vordere Position, in der es gegen die Außenseite der Bahn im Bereich der Bahnkante 8 eine Kraft ausübt.
Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt aus einem Folienschlauch in dem Zustand, wie er nach Verlassen der Formschulter
vorliegt. Mit einem Kreis ist jener Bereich des
Folienschlauches markiert, der durch das erfindungsgemäße Justierelement 4 beeinflusst werden soll.
Fig. 9 zeigt den in Fig. 7 mit einem Pfeil, der gleichzeitig die Blickrichtung anzeigt, gekennzeichneten Bereich in vergrößerter Darstellung. Das Justierelement 4 ist in der hinteren Position. Der Verlauf der Bahnkante 8 wird durch es nicht beeinflusst.
Fig. 10 zeigt den in Fig. 7 mit dem Pfeil gekennzeichneten Bereich in vergrößerter Darstellung. Das Justierelement 4 ist in der vorderen Position. Diese ist gegenüber der hinteren Position um den Weg s verschoben. Damit berührt das Justierelement 4 die Außenseite der Flosse. Die Bahnkante 8 und die Bahn werden dadurch von der Schulterfläche 1
abgehoben und in Richtung Beutelinneres um den Weg D
geschoben .
Fig. 11 zeigt den in Fig. 8 eingekreisten Bereich in
vergrößerter Darstellung.
Zu sehen ist das Formergebnis mit der Formschulter nach Fig. 7 bzw. nach Fig. 9 in hinterer Position des Justierelements 4. Die Bahnkanten 8 sind nicht in Deckung. Die vordere
Flosse steht etwas über der hinteren Flosse über. Es wird ein nicht qualitätsgerechter Beutel erzeugt.
Fig. 12 zeigt den in Fig. 8 eingekreisten Bereich in
vergrößerter Darstellung.
Zu sehen ist das Formergebnis einer Formschulter nach Fig. 7 bzw. nach 10 mit vorderer Position des Justierelements 4.
Die Bahnkanten 8 sind nun in Deckung. Es wird ein
qualitätsgerechter Beutel erzeugt.
In Fig. 13 ist die Erfindung am Beispiel einer symmetrischen Formschulter erläutert.
Die Bezeichnung „symmetrisch" bezieht sich dabei darauf, dass ein kreisrunder Beutelquerschnitt erzeugt wird, der eine genau mittig angeordnete Flossennaht aufweist. Die Formschulter weist beidseitig in den unteren Bereichen der Umformfläche 1 je ein Justierelement 4 in Form eines
abgewinkelten Blechs mit einem Langloch 5 auf. Diese
Schieber 4 sind in je einer nutartigen Vertiefung 7 verstellbar geführt und mittels einer (hier nicht dargestellten) Fixierschraube in jeder beliebigen Position arretierbar. Je nach der gewählten Position des Schiebers 4 in der Vertiefung 7 ragt der abgewinkelte Schenkel des Schiebers 4 mehr oder weniger stark über die Umformfläche 1 hinaus und beeinflusst dadurch mehr oder weniger stark die Laufrichtung der Packstoffbahn.
In den Fig. 14 und 15 ist die Erfindung am Beispiel einer asymmetrischen Formschulter mit einem Justierelement 4 auf der langen Seite der Umformfläche 1 erläutert.
Die Bezeichnung „asymmetrisch" bezieht sich dabei darauf, dass ein Beutelquerschnitt erzeugt wird, der eine seitlich angeordnete Flossennaht aufweist. Aus diesem Grunde
unterscheiden sich die beiden Seiten der Umformfläche 1 erheblich stärker als bei einer symmetrischen Formschulter.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Justierelement 4 auf der „langen" Seite der Umformfläche 1 angeordnet, das einen gefrästen Klotz mit einem Langloch 5 umfasst, der als
Schieber in einer nutartigen Vertiefung 7 verstellbar und mittels einer Fixierschraube 6 an einer wählbaren Position arretierbar ist.
Fig. 14 zeigt das Justierelement 4 in der ausgerückten Position, in der keine Kraft auf die Packstoffbahn ausgeübt wird, und Fig. 15 in der eingerückten Position, bei der das Justierelement 4 den Bahnlauf beeinflusst.
In den Fig. 16 und 17 ist die Erfindung am Beispiel einer asymmetrischen Formschulter mit einem Justierelement 4 auf der kurzen Seite der Umformfläche 1 erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Justierelement 4 auf der „kurzen" Seite der Umformfläche 1 angeordnet, das ein flaches Blech mit einem Langloch 5 umfasst, das als Schieber in einer nutartigen Vertiefung 7 verstellbar und mittels einer Fixierschraube 6 an einer wählbaren Position
arretierbar ist.
Fig. 16 zeigt das Justierelement 4 in der ausgerückten
Position, in der keine Kraft auf die Packstoffbahn ausgeübt wird, und Fig. 17 in der eingerückten Position, bei der das Justierelement 4 den Bahnlauf beeinflusst.
Justierbare Formschulter
Bezugs zeichenliste 1 Umformfläche
2 Prismafläche
3 Umformkante
4 Justierelement
5 Langloch
6 Fixierschraube
7 nutartige Vertiefung
Bahnkante