DE2709088C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von zusammendrückbaren Materialien - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 38 89 444) zum Verpacken von zusammendrückbaren Materialien wird von einer Walze ein Folienschlauch durch einen Haltering abgezogen und nach Eingabe des zu verpackenden zusammendrückbaren Materials einseitig luftdicht verschlossen. Am gegenüberliegenden Ende wird der Folienschlauch abgeschnitten und wird in das offene Schlauchende ein Absaugstutzen einer Vakuum-

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65 pumpe eingeführt Mittels der Vakuumpumpe wird dann Luft aus dem das zu verpackende Material enthaltenden Folienschlauch abgesogen und wird um den aufgrund des Unterdruckes zusammengepreßten Folienschlauch eine Papierrolle als Verpackung aufgegeben. Danach wird der Absaugstutzen aus dem Folienschlauch herausgenommen und wird das untere Schlauchende in üblicher Weise abgeschlossen. Bei dieser Verfahrensweise ist es zum einen nachteilhaft, daß das Bedienungspersonal das offene Schlauchende auf dem Absaugstutzen zentrieren und befestigen muß, was allerdings mit zunehmender Länge des zu verpackenden Materials besondere Schwierigkeiten bereitet. Ein weiterer Nachteil besteht vor allem aber darin, daß mehrere Packungen gleichzeitig nicht durch diese Vorrichtung verpackt werden können, sondern hierzu eine entsprechende Anzahl von Vorrichtungen erforderlich ist, so daß die Vorrichtung im Falle einer Massenfertigung unbefriedigend ist. Diesem Umstand kommt vor allem aber deswegen Bedeutung zu, weil in jüngster Zeit vermehrt kurze Packungen anfallen, da der Materialausstoß bei den Maschinen in etwa der gleiche ist, wobei sich aber dann mit der bekannten Vorrichtung an der Verpackungsstation Engpässe ergeben.

Bei einer weiter bekannten Vorrichtung (US-PS 29 53 877) wird in ähnlicher Weise verfahren, wobei ein unverschlossenes Ende einer Hülle, in welche das zu verpackende Material eingebracht ist, zwischen zwei zusammenfahrbare Stempelflächen eingelegt und vor dem Verschluß des offenen Hüllenendes über einen Stechkolben eine Öffnung in das flanschartig zusammengezogene Ende eingebracht wird. Über diese Öffnung wird die Luft aus der Hülle abgesaugt, wonach dann durch das vollständige Zusammenfahren der Stempelflächen dieses Hüllende versiegelt wird.

Schließlich ist es auch bekannt (GB-PS 10 70481), eine bereits hochverdichtete Packung nach dem Aufbringen einer Heißschrumpffolie in einer Versiegelungsstation in einen schachteiförmigen Behälter mittels einer Saugplatte einzustapeln. Um hierbei ein beschädigungsfreies Einstapeln der Packungen in Schachteln zu gewährleisten, deren Öffnungsquerschnitt im wesentlichen den Abmessungen der Packung entspricht, wird die Packung mittels der Saugplatte leicht verwölbt, wobei der Saugvorgang dadurch unterstützt wird, daß innerhalb eines abgedichteten Bereichs der Hülle mittels einer Perforiereinrichtung eine öffnung eingebracht wird, über weiche Luft aus der Hülle abgesaugt wird. Auch bei dieser Vorrichtung kann stets nur eine Packung vom Tisch in den schachteiförmigen Behälter umgesetzt werden, wobei nicht nur das zu verpackende Material dem Tisch in der Vakuumstation zugeführt, sondern auch die Saugplatte gegenüber der Packung ausgerichtet werden muß.

Es verbleibt somit ein Bedürfnis dahingehend, mit ein- und derselben Vorrichtung je nach den Produktionsanforderungen lange Materialpackungen oder mehrere kurze Materialpackungen gleichzeitig verpacken zu können und dabei die Verpackung auch noch schnell und einfach ausführen zu können.

Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der in der GB-PS 10 70 481 beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß in schneller und einfacher Weise langgestreckte oder gleichzeitig mehrere kurze Verpackungen hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird für die Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und für

das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben sind.

Der Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß mit ein- und derselben Vorrichtung entweder tmtsprechend lange Materialpackungen oder gleichzeitig mehrere kurze Materialpackungen verpackt werden können, wobei die Handhabung denkbar einfach ist, da die Packungen lediglich auf den Tisch aufgebracht werden müssen.

Engpässe der Verpackungsstation können somit auch bei einem entsprechend großen Materialausstoß der Fertigungsstraße vermieden werden. Das umständliche zentrieren langer Materialpackungen um den Saugdorn kann entfallen.

Auch bei entsprechend vielen kurzen Packungen ist die Handhabung sehr einfach, weil diese lediglich hintereinander auf den Tisch auf entsprechende Ofmungen gelegt werden müssen. Ein Ausrichten der Saugplatte gegenüber den auf dem Tisch aufgelegten Packungen entfällt gleichfalls. Zudem wird bei kurzen Packungen eine kontinuierliche Verpackung dadurch erreicht, daß fertige Verpackungen unabhängig von den anderen Materialpackungen vom Tisch abgenommen und entsprechend neue Materiaipackungen an deren Stelle auf den Tisch gelegt werden können.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der im abgedichteten Bereich um den Außenabschnitt der Hülle zum Absaugen der Luft aus der Hülle aufgebrachte Unterdruck bereits vor dem Aufbringen der Verpackung abgebaut. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß nach dem Abbau des Unterdruckes das innerhalb der Hülle vorhandene Teilvakuum das flexible Hüllenmaterial um die Öffnungen von der Perforiereinrichtung wegzieht, wodurch die Öffnungen derart verschlossen werden, daß lediglich ein geringes Maß an Luft in die Hülle einströmen kann. Dadurch ist es ermöglicht, die Hülle vom Tisch herabzunehmen und dann die endgültige Verpackung aufzubringen. Dadurch wird eine sehr praktikable Flexibilität des Verpackungsvorganges erreicht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform,

Fig.2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Stirnansicht der in den Fig I und 2 dargestellten Vorrichtung,

Fig.4 und 5 wesentliche Bestandteile der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform,

F i g. 6 Stirnansicht eines Teils der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung mit einer Materialp&ckung,

F i g. 7 eine Seitenansicht der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung mit einer langen Materialpakkung.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung einen zungenförmigen Tisch 2, eine zwischen der Spitze des zungenförmigen Tisches und einer Vakuumpumpe sich befindende Kammer 4, eine Perforiereinrichtung 6 sowie ein Stützgestell 8.

Der zungenförmige Tisch 2, der in einer parktischen Ausführungsform zweckmäßigerweise eine Länge von 1,8 m besitzt, weist eine gewölbte obere Platte 10 und eine gewölbte untere Platte 12 auf. Die obere Platte 10 und die untere Platte 12 sind an ihren Längskanten 14 durch Schweißnähte oder andei weitig miteinander verbunden. Für die Wölbung der Oberfläche der oberen Platte ist jeder Radius geeignet, solange er die Formung einer Dichtung zwischen der Oberfläche der oberen Platte 10 und einem flexiblen luftdichten Verpackungswerkstoff bewirkt. Aus diesem Grund ist die Oberfläche der oberen Platte 10 so glatt, daß mit dem flexiblen Vefpackungsmateril ein Luftabschluß ermöglicht wird. Die obere Platte 10 enthält zweckmäEigerweise eine Anzahl von in Abständen über ihre Länge angeordnete Öffnungen 16. Die Ausbildung der Öffnungen ist nicht wesentlich. Obgleich eine kreisförmige Ausbildung dargestellt ist, kann jede Öffnung oval, als Längsschlitz, quadratisch, sechseckig etc. ausgebildet sein.

Der zungenförmige Tisch 2 ist in einem Rahmen 18 freikragend abgestützt welcher in der dargestellten Ausführungsform am Stützgestell befestigt ist. Obgleich der zungenförmige Tisch in jeder Länge vorgesehen sein kann, besitzt er vorzugsweise eine Länge von wenigstens 4mal seiner Breite und insbesondere vorzugsweise ausreichend zur Aufnahme einer Packung mit einer Länge im Bereich von 1,83 bis 3,66 m und insbesondere im Bereich von 2,44 bis 3,66 m oder länger. Die untere Platte 12 verjüngt sich in einem Stirnabschnitt 20 gegen die obere Platte 10 derart, daß der zungenförmige Tisch 2 an seinem äußeren Ende 22 nurmehr eine Dicke aufweist, die ungefähr der Dicke der oberen Platte 10 und der unteren Platte 12 zusammen entspricht. Die obere Platte 10 kann entlang der Kante am äußeresten Ende 22 mit der unteren Platte 12 verschweißt sein. Die Bedeutung des sich verjüngenden Stirnabschnitts 20 wird nachfolgend in der Beschreibung des Verfahrens erläutert.

Im Inneren des zungenförmigen Tisches 2 ist durch Verbindung der Kanten der oberen Platte 10 und der unteren Platte 12 eine Kammer 24 gebildet. Die Kammer 24 steht über eine oder mehrere Auslässe 26, ein übliches, nicht dargestelltes Schaltventil sowie gewöhnliche, gleichfalls nicht eingezeichnete Leitungen mit einer üblichen, nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung. Das zur Verbindung der Kammer 24 mit der Vakuumpumpe über die Auslässe 26 verwendete Schaltventil kann von der Art sein, daß in seiner Aus-Stellung Luft in die Kammer 24 geblasen wird, um ein teilweises Vakuum innerhalb der Kammer 24 abzubauen. Derartige Schaltventile sind für diesen Zweck allgemein bekannt. Zwei oder mehr Versteifungsteile 28 sind an den Rahmen 16 geschweißt und mit der oberen und unteren Platte 10 bzw. über Lochschweißung verbunden, so daß der freikragend angeordnete zungenförmige Tisch 2 verstärkt ist.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Perforierglieder unterhalb einer jeden Öffnung 16 angeordnet. Die Perforiereinrichtung kann ein mit einer scharfen Spitze ausgebildetes Blatt 30 sein, welches in einer aufrechten Stellung unterhalb einer jeden Öffnung 16 derart befestigt ist, daß der oberste Punkt dies Blatts leicht unterhalb der Oberfläche der oberen Platte 10 angeordnet ist. Um die Abmessung der Öffnungen zu steigern, kann das Blatt 30 bewegbar angeordnet sein, beispielsweise durch die Perforiereinrichtung 6. Jedes Blatt 30 ist starr an einem Stützteil 32 befestigt, welches ein Schraubbolzen (siehe F i g. 4 und 5) sein kann. Jedes der Stützteile 32 ist in einem gewöhnlichen Schaft 34 eingebettet, der sich über den Großteil der Länge des zungenförmigen Tisches 2 erstreckt und durch den Rahmen 18 reicht. Der Schaft 34 ist in der Kammer 24

abgestützt und in periodisch über seiner Länge angeordneten Führungen 36 geführt, welche über geeignete Befestigungsmittel mit der Oberfläche der unteren Platte 12 (etwa durch Schweißnähte 38) verbunden sind.

An dem Ende des Schafts 34, der sich durch den Rahmen 18 erstreckt, ist ein Bügel 40 befestigt. Der Bügel ist über einen Bolzen 44 an einem Hebel 42 angelenkt, wobei sich der Bolzen durch ein im wesentlichen vertikales Langloch 46, welches in einem ι ο mittleren Abschnitt des Hebels 42 angeordnet ist, erstreckt. Das untere Ende des Hebels 42 ist schwenkbar über einen Bolzen 48 am Stützgestell 8 befestigt. Wenn der Hebel mittels eines Handgriffs 41 in der durch die Pfeile 50 angegebenen Richtung nach vorne und nach hinten bewegt wird, bewegen sich der daran befestigte Schaft 34 und die Messer 30 in die durch die Pfeile 52 (Fig.5) angegebene Richtung nach vorne und hinten. Der Handgriff 41 am Ende des Hebels 42 erstreckt sich durch einen Schlitz 43 in einer horizontalen Stützplatte 45, welche auf der gegenüberliegenden Seite des zungenförmigen Tisches 2 am Rahmen 18 befestigt ist.

In der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung durch das Stützgestell 8 abgestützt. Das Stützgestell 8 wird dann verwendet, wenn der zungenförmige Tisch in einem Abstand zum Boden angeordnet werden soll, wobei die obere und die Löcher 16 aufweisende Platte 10 nach oben gerichtet ist. Das dargestellte Stützgestell umfaßt eine vertikale Stützplatte 54, die an jeder Seite des Stützgestells 8 angeordnet und über geeignete Befestigungsglieder mit dem Rahmen 18, einer Bodenplatte 56 und einem verstärkten Kastenrahmen 58 verbunden ist. In geeigneter Weise sind an der Bodenplatte 56 und dem Kastenrahmen 58 Versteifungsstreben oder -wände befestigt. Der Aufbau des Stützgestells 8 ist solange nicht wesentlich, als er den zungenförmigen Tisch 2 und die Perforiereinrichtung 6 stabil abstützt Es liegt im Rahmen des handwerklichen Könnens, den Aufbau des Stützgestells entsprechend abzuändern, um das oben beschriebene Ergebnis zu erreichen.

Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und unter Verwendung der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung, wird ein zusammendrückba- « res Material 61. wie etwa eine Rolle einer Isolierglasfaser, ein Stoß von Galsfaserwatten, oder Haufen von Blas- oder Gießwolle in eine aus einem luftdichten und flexiblen Material 62 hergestellte Hülle eingelegt, wie etwa 1 bis 2 mm dickes Polyäthylen, und der Behälter so wird beispielsweise durch festes Binden von einem oder mehreren offenen Enden 64 (F i g. 7) verschlossen. Die verschlossene, abgedichtete Hülle 66 mit kompressiblen Material wird dann derart auf den zungenförmigen Tisch gehoben, daß die Hülle auf der oberen Fläche der ^ oberen Platte 10 liegt Das die Kammer 24 mit der Vakuumpumpe verbindende Ventil wird in seine Auf-Stellung geschaltet und dadurch Luft von der Kammer 24 sowie durch die Öffnungen 16 abgesogen. Das Absaugen der Luft durch die Öffnungen 16 (siehe ^b0 die Pfeile in Fig.4 und 5) zieht das flexible Hüllenmaterial gegen die obere Fläche der oberen Platte 10, wodurch eine dichte Verbindung entsteht Sobald die Dichtwirkung hergestellt ist, wird das flexible Material 62 aufgrund des normalen Luftdrucks inner- <" halb des Behälters durch die Öffnungen 16 gezogen. Wenn das luftdichte Material 62 durch die Öffnungen 16 nach unten gezogen wird, wie in Fig.5 dargestellt, gelangt es mit den scharfkantigen Blättern 30 in Berührung, die das Material 62 perforieren. Der Handgriff 41 des Hebels 42 kann dann im Schlitz 43 in Richtung der Pfeile 50 vorwärts und rückwärts bewegt werden und bedingt, daß die Blätter 30 sich in Richtung der Pfeile 52 nach vorne und hinten bewegen. Dies vergrößert die Schlitze bzw. Öffnungen in der Hülle und erlaubt den schnellen Abzug der Luft durch die öffnungen 16 in die Kammer 24.

Wenn die Luft durch die Schlitze in der Hülle abgesogen worden ist, ergibt sich durch das innerhalb des Behälters geschaffte Teilvakuum in Verbindung mit der Zusammendrückbarkeit des im Behälter enthaltenen Produkts aufgrund des normalen gegen die Außenseite des Behältermaterials drückenden Atmosphärendrucks eine Kompression des zusammendrückbaren Materials. Wenn das kompressible Material auf den gewünschten Grad zusammengepreßt worden ist, der gewöhnlicherweise etwas größer als der gewünschte Grad der Endpackung ist, gibt es mehrere Möglichkeiten, den Bedienungsmann auf die Beendigung der Verpackung oder Verpackungen aufmerksam zu machen. Falls in den Vakuumleitungen ein bekannter Druckregulierer derart eingebaut wird, daß das Teilvakuum in der Kammer 24 gerade ein genügend hohes Maß zur Verdichtung des kompressiblen Materials auf den geünschten Grad und nicht weiter erreicht, kann der Druckregulierer mit einem üblichen Schalter mit einer Alarmauslösung oder Lichtbetätigung ausgerüstet sein, die den Bedienungsmann darauf aufmerksam macht, daß die gewünschte Verdichtung erzielt wurde. Bei einer zweiten Möglichkeit wird ein Vakuummeßwertanzeiger mit der Kammer 24 in Verbindung gebracht und der Bedienungsmann kann diesen Meßwertanzeiger beobachten und das Ventil in der Vakuumleitung auf »Aus« stellen, wenn der gewünschte Grad an Teilvakuum für die gewünschte Verdichtung erzielt worden ist.

Wenn einmal die gewünschte Verdichtung erreicht worden ist, kann der Bedienungsmann auf die Außenseite der Packung eine übliche Verpackung aufbringen, während die Packung auf dem zungenförmigen Tisch liegt. Typische, konventionelle Verpackungen sind vielschichtige Hartpapierrohre, hochfeste Kunststoffrohre, wie etwa 5 bis 6 mm dicke Polyäthylenrohre oder Hülsen, oder Kunststoffgeflechte. Wegen der relativ geringen Dickenabmessung des zungenförmigen Tisches 2 und der Tatsache, daß das kompressible Material auf ein höheres Maß als in der Endpackung gewünscht verdichtet ist, kann die Haltehülse um die Außenseite des zungenförmigen Tisches 2 vom Ende 22 her und gleichzeitig über die darauf angeordnete Packung überzogen werden. Der sich verjüngende Abschnitt 20 des Tisches 2 unterstützt das Aufbringen der Hülse über das Ende der Packung am äußeren Ende 22 des Tisches 2. Bevor oder nachdem die Verpackung in Stellung gebracht ist, kann das Ventil in der Vakuumleitung auf eine Stellung geschaltet werden, in der sehr schnell Luft unter Atmosphärendruck in die Kammer 24 geleitet und damit das Teilvakuum aufgehoben wird, wodurch die Packung sehr leicht vom zungenförmigen Tisch 2 abgenommen werden kann. Falls das Teilvakuum 5n der Kammer 24 abgebaut worden ist, zieht das innerhalb der Packung verbleibende Teilvakuum das flexible Hüllenmaterial um die durch die Blätter 30 verursachten Schlitze von den Messern weg gegen die Packung. Durch diese Tätigkeit werden die Schlitze derart verschlossen, daß lediglich ein

geringes Maß an Luft in die Packung fließen kann, wodurch die Packung lange genug ohne zusätzliche Verpackung in ihrem zusammengepreßten Zustand verbleibt, so daß auch später eine Haltehülse auf die Packung aufgebracht werden kann, entweder während die Packung auf dem zungenförmigen Tisch 2 liegt oder nachdem die Packung von diesem heruntergenommen und auf eine Fläche gestellt oder zu einer weiteren Vorrichtung zum Aufbringen von Verpackungen gebracht wird. Diese Ausnutzung des Sachverhalts, daß die aufgrund des Verfahrens und durch die Vorrichtung nach der Erfindung gebildeten Perforieröffnungen im wesentlichen eine selbstdichtende Neigung besitzen,

erlaubt eine bislang noch nicht praktikable Flexibilität des Verpackungsvorganges. Wenn mehrere kurze Packungen gleichzeitig auf den zungenförmigen Tisch 2 gelegt werden, ist es hierdurch möglich, daß eine Verpackungshülle zuerst auf die dem Ende 22 am nächsten liegende Packung aufgebracht wird und der verpackte Gegenstand dann vom Tisch 2 abgenommen und die Verpackungshülsen auf die nächste Packung etc. gegeben werden. Schließlich wird das Aufbringen der Verpackung noch dadurch erleichtert, daß die Kanten 14 des Tisches 2 entsprechend behandelt werden, um die Reibung herabzusetzen etwa durch Teflonbeschichtung der Kanten oder Anordnung eines Teflonbands.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

tX 249/271

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verpacken von in einer flexiblen, luftdichten Hülle befindlichen, zusammendrückbaren Materialien, mit einem Tisch zur Aufnahme der zu verpackenden Materialien und einer Vakuumeinrichtung, mit welcher aus einein abgedichtetem Bereich um den Außenabschnitt der Hülle Luft aus der Hülle durch mindestens eine Öffnung abgesaugt wird, welche durch eine Perforiereinrichtung innerhalb des abgedichteten Bereichs erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (2) zungenförmig ausgebildet ist, daß die Vakuumeinrichtung (4, 26) mit der Perforiereinrichtung (6) im Tisch (2) integriert ist, und daß in der Tischfläche mehrere Öffnungen (16) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (2) eine in Querrichtung zur Längsachse gewölbt ausgebildete obere Fläche aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforiereinrichtung (6) wenigstens ein Schneidblatt (30) umfaßt, dessen Schneidspitze knapp unterhalb der oberen Fläche des Tisches (2) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter (30) zur Erleichterung des Perforierens der Hülle (62) in Längsrichtung des Tisches (2) vorwärts und rückwärts bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (2) freikragend und am freiliegenden Ende (22) gegen die obere Fläche verjüngt ausgebildet ist.

6. Verfahren zum Verpacken eines zusammendrückbaren Materials, bei welchem das Material in eine Hülle aus flexiblem, luftdichtem Material eingegeben, die Hülle luftdicht verschlossen, ein abgedichteter Bereich um einen Außenabschnitt des Behälters erzeugt, mindestens eine Öffnung in der Hülle innerhalb des abgedichteten Bereichs erzeugt und durch Erzeugen eines Unterdrucks im abgedichteten Bereich Luft aus dem Inneren der Hülle abgesogen sowie anschließend um die Hülle eine Verpackung aufgebracht wird, insbesondere zur Durchführung mit der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen der Verpackung der Unterdruck im abgedichteten Bereich um den Außenabschnitt der Hülle abgebaut und danach die Verpackung um die Hülle aufgebracht wird.