DE10114061A1 - Form-, Füll- und Verschließmaschine mit Hohlraumstange - Google Patents

Abstract

Eine Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine ist so ausgelegt, daß sie einen Kartonzuschnitt erhält, den Kartonzuschnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufrichtet und den Karton mit offener Oberseite füllt und verschließt. Die Kartons haben eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe. Die Verpackungsmaschine beinhaltet einen Rahmen, eine Mehrzahl von Stationen, die vom Rahmen getragen werden, einschließlich einer Kartonaufrichtstation, einer Unterseitenumklappflächenverschließstation, einer Füllstation, einer Oberseitenumklappflächenverschließstation, und eine Antriebsanordnung. Eine Förderanordnung ist funktional mit der Antriebsanordnung verbunden, um die Kartons durch die Stationen zu transportierne. Die Förderanordnung trägt eine Mehrzahl von Hohlraumstangen. Jede der Hohlraumstangen definiert in ihr geformte Hohlräume, die im allgemeinen der Querschnittsgröße und -form der Kartons entsprechen. Jeder der Hohlräume wird durch innere Umfangsflächen definiert, die so ausgelegt sind, daß sie den Karton erhalten und sichern, während der Karton zwischen den Maschinenstationen befördert wird.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Form-, Füll- und Verschließmaschine zum Verpacken von ausgießbaren Produk­ ten. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Form-, Füll- und Verschließmaschine zum Verpacken von ausgießbaren Produkten, wie z. B. flüssigen Lebensmitteln, die einen Hohl­ raum verwendet, in dem die Packungen gestützt und durch die Maschine transportiert werden.

Hintergrund der Erfindung

Behälter auf Papierbasis sind, beispielsweise für die Ver­ packung von flüssigen Lebensmitteln, weit verbreitet. Bei­ spiele für flüssige Lebensmittel, die in Behältern auf Papier­ basis verpackt werden können, sind Milch, Saft u. ä. Solche Be­ hälter werden auch zum Verpacken anderer ausgießbarer Produkte wie z. B. Suppen verwendet, die in Pulverform oder in flüssiger Form mit oder ohne feste Partikel vorliegen können.

In konventionellen Form-, Füll- und Verschließmaschinen wird eine Mehrzahl von Kartonzuschnitten in flacher Form in einem Magazin aufbewahrt. Die Zuschnitte werden einer Kartonformsta­ tion zugestellt, in der die Kartons aufgerichtet, am Boden verschlossen, gefüllt und an der Oberseite verschlossen wer­ den. Bei diesem Prozeß können die Kartons auch sterilisiert werden, z. B. nach dem Verschließen des Bodens und vor dem Fül­ len. Die Kartons werden nacheinander durch die verschiedenen Stationen geführt und gelangen schließlich an einer Entlade­ station aus der Maschine. Im allgemeinen werden die Kartons durch die Maschine mit einem Förderband oder einem ähnlichen Fördermittel transportiert. Die Kartons werden von ihren ent­ sprechenden Unterseiten unterstützt, die sich auf einem unbe­ weglichen, tischartigen Abschnitt mit niedriger Reibung der mit der Fördereinrichtung verbundenen Maschine befinden.

In der Kartonformstation werden die einzelnen Kartonzuschnitte aufgerichtet und im nachfolgenden auf einer Mehrzahl von Hül­ senaufnahmedornen plaziert, die auf einer rotierenden, indi­ zierten Radnabe angebracht sind. An einer ersten Station wer­ den die Kartons aufgerichtet und auf dem Hülsenaufnahmedornen angebracht. Das Hülsenaufnahmenabe oder -rad wird zu nachfol­ genden Stationen gedreht, um die Unterseitenflächen vorzufal­ ten, die Flächen zu erwärmen und die Flächen miteinander zu verbinden, um den verschlossenen Kartonboden zu bilden. Die Kartons werden dann vom Hülsenaufnahmedorn zum nachfolgenden Sterilisieren, Füllen und Verschließen der Oberseite auf einen Förderabschnitt der Maschine gegeben. Die Radnaben beinhalten typischerweise vier bis sechs Hülsenaufnahmedorne.

Die Hülsenaufnahmedorne geben eine Form vor, um die der Karton gefaltet und verschlossen wird. Jeder Aufnahmedorn beinhaltet also einen länglichen Körper, der ganz zum Inneren des aufge­ richteten oder halb aufgerichteten Kartons paßt. Der Aufnahme­ dorn ist so ausgerichtet, daß die Seitenflächen des Kartons auf den Seiten des Dorns aufliegen und daß die Kartonbodenflä­ chen um den entsprechende "Bodenabschnitt", des Dorns, der die Struktur für die Kartonbildung bildet, gefaltet werden. Der Dorn ist ferner so ausgelegt, daß sichergestellt wird, daß die Flächen an den Falzlinien gefaltet werden. Auf diese Art und Weise werden die Flächen richtig entlang der Falzlinien gefal­ tet, ohne daß es versehentlich zu einem Zusammenklappen von benachbarten Kartonflächen, d. h. Zusammenklappen von benach­ barten Seitenflächen kommt.

Obwohl diese Kartonformstationen mit den Hülsenaufnahmedornen für ihren Zweck oder ihre Zwecke gut funktionieren, haben sie einige Nachteile, wenn sie in bestimmten Anordnung verwendet werden. Erstens sind die Hülsenaufnahmedornanordnungen in der Herstellung ziemlich teuer. Um den Standards in äußerst hygie­ nischen Umgebungen zu genügen, sind die Dorne aus rostfreiem Stahl hergestellt. Oft ist das Material, das für die Herstel­ lung der Dorne verwendet wird, ein unkonventioneller oder so­ gar exotischer Stahl, um soweit wie möglich eine mögliche Kor­ rosion der Maschinenteile und Kontamination des Produkts zu minimieren oder sogar ganz auszuschließen. Außerdem handelt es sich bei diesen Teilen notwendigerweise um stark bearbeitete Teile, was die Gesamtkosten der Verpackungsmaschine ebenfalls steigen läßt.

Zweitens kann auf Grund der Art der Hülsendornanordnung eine bestimmte Bearbeitung zu einem Zeitpunkt nur an einem Karton ausgeführt werden. D. h. nur bei einem Karton können die Unter­ seitenumklappflächen nach innen gefaltet werden, während bei einem anderen Karton die Kartonunterseitenumklappflächen er­ hitzt werden und bei einem weiteren Karton die Flächen ver­ schlossen werden. Im Ergebnis kann also nur ein Karton an einer bestimmten Station zu einem bestimmten Zeitpunkt bear­ beitet (z. B. aufgerichtet, vorgefaltet und/oder gefaltet, er­ hitzt und verschlossen) werden. Dies kann natürlich gesteigert werden, indem multiple Hülsenaufnahmedorne und höhere Maschi­ nengeschwindigkeiten verwendet werden, dadurch steigen aller­ dings die Kosten.

Außerdem befindet sich der Dorn während der Kartonbildung im Inneren des Kartons, wenn sich der Karton durch die verschie­ denen Schritte der Kartonformstation bewegt. D. h. der Dorn bleibt im Innenabschnitt des Kartons, während die Unterseiten­ umklappflächen nach innen gefaltet und miteinander verbunden werden. Als Ergebnis wird die Zeitdauer, die sonst verwendet werden kann, um das Innere das Kartons zu bearbeiten, zu der Zeit hinzugefügt, in der der Dorn im Inneren des Kartons posi­ tioniert ist. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Zeit, in der sich der Dorn im Inneren des Kartons befindet, zu ver­ kürzen oder ganz zu eliminieren, so daß dieser Zeitabschnitt z. B. für eine zusätzliche Kartonsterilisierung verwendet wer­ den kann.

Ferner hat man beobachtet, daß ein "Mindestdurchsatz" aufrecht erhalten werden muß, um die Lebensmittel und andere Produkte wirtschaftlich zu verpacken. D. h. die Maschine muß bei einer Geschwindigkeit betrieben werden, die sicherstellt, daß eine Mindestanzahl von Kartons in einer vorgegebenen Durchschnitts­ zeit bearbeitet oder gefüllt wird. Dieser Mindestdurchsatz hat sich erhöht, was eine erhöhte Bearbeitungszeit und Effektivi­ tät der Maschine nötig macht, wodurch die Gesamtkosten der Form-, Füll- und Verschließmaschine ebenfalls steigen.

Es besteht also Bedarf an einer Hochgeschwindigkeitsform-, Füll- und Verschließmaschine, die nur minimalen Kontakt mit 4- den Innenseiten der Kartons, die in ihr geformt, gefüllt und verschlossen werden, hat. Es ist wünschenswert, daß diese Ver­ packungsmaschine das gleichzeitige Formen, Füllen und Ver­ schließen einer Mehrzahl von Kartons ermöglicht und zwar bei einem Durchsatz, der mindestens genauso groß ist, wie bei den bekannten Maschinen, aber wünschenswerterweise bei einer ge­ ringeren Bearbeitungsgeschwindigkeit.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine ist so ausgelegt, daß sie einen Kartonzuschnitt erhält, den Kartonzu­ schnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufrichtet und den Karton mit offener Oberseite verschließt. Die Kartons ha­ ben jeweils eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe.

Die Maschine beinhaltet einen Rahmen, eine Mehrzahl von Sta­ tionen, die vom Rahmen gehalten werden, wobei die Stationen eine Kartonaufrichtstation, eine Unterseitenumklappflächenver­ schließstation, eine Füllstation und eine Oberseitenum­ klappflächenverschließstation beinhalten, und eine Antriebsan­ ordnung. Eine Förderanordnung ist funktional mit der An­ triebsanordnung verbunden, um die Kartons durch die Stationen zu bewegen.

Eine Mehrzahl von Hohlraumstangen werden von der Förderanord­ nung getragen. Jede der Hohlraumstangen definiert mindestens einen Hohlraum, der darin geformt wird und der im allgemeinen der Querschnittsgröße und -form der Kartons entspricht. Jeder der Hohlräume wird durch innere Umfangsflächen definiert. Vor­ zugsweise hat jede der Hohlraumflächen eine Mehrzahl von Vaku­ umöffnungen. Die Hohlraumstangen sind so ausgerichtet, daß sie mit einem im Hohlraum angeordneten Karton in Eingriff kommen und den Karton an den inneren Umfangswänden sichern können. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Kartons an den inneren Umfangswänden durch Vakuum, das durch die Vakuumöff­ nungen beaufschlagt wird, gesichert.

Vorzugsweise werden die Kartons an wenigstens einer Station mit Vakuum beaufschlagt, um die Kartons im Hohlraum zu si­ chern. In einer derzeitigen Ausführungsform beinhaltet die Ma­ schine eine Oberseitenumklappflächenvorfaltstation und eine Unterseitenumklappflächenvorfaltstation und das Vakuum wird wenigstens an der Oberseitenumklappflächenvorfaltstation und an der Unterseitenumklappflächenvorfaltstation beaufschlagt.

Vorzugsweise ist die Hohlraumstange so geformt, daß sie Kanäle hat, die in der oberen und der unteren Fläche geformt sind, und die Hohlraumstange beinhaltet obere und untere Einfas­ sungsabschnitte, die jeweils in einen entsprechenden der Ka­ näle eingepaßt sind. Die Einfassungsabschnitte können einen Vakuumkanal definieren, um das Vakuum von einer Vakuumquelle zum Karton weiterzuleiten. Die Vakuumkanäle können Umfangsab­ schnitte beinhalten und eine Mehrzahl von Vakuumschenkeln, die sich von den Umfangsabschnitten zu Öffnungen in den Einfas­ sungsabschnitten erstrecken. Die Hohlraumstangen können so ausgelegt sein, daß sie einen Körper haben, in dem die Kanäle geformt sind, und Öffnungen oder Einbuchtungen im Körper, die den Öffnungen im Einfassungsabschnitt entsprechen.

Am meisten wird bevorzugt, daß die oberen Einfassungsab­ schnitte jeweils einen Vakuumanschluß beinhalten, um das Va­ kuum von der Vakuumquelle zu den Vakuumöffnungen der oberen Einfassung weiterzuleiten. Eine Öffnung im Hohlraumstangenkör­ per ist zum Weiterleiten des Vakuums zum unteren Einfassungs­ abschnitt ausgelegt. In einer am meisten bevorzugten Ausfüh­ rungsform beinhaltet jeder der Hohlräume einen offenen Be­ reich, der in jeder der Ecken ausgebildet ist und der sich durch die obere Einfassung, den Hohlraumstangenkörper und die untere Einfassung erstreckt. Die offenen Ecken sind so ausge­ legt, daß sie eine Ausdehnung oder eine leichte Deformation der Kartons erlauben, wenn das Vakuum auf die Kartons beauf­ schlagt wird; sie ermöglichen auch ein leichtes erstes Einset­ zen der Karton in die Hohlräume.

In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform hat die Förder­ anordnung der Form-, Füll- und Verschließmaschine einen vorbe­ stimmten Weg, der einen oberen im allgemeinen horizontalen Wegabschnitt und einen unteren Wegabschnitt beinhaltet, wobei der untere Wegabschnitt vom oberen Wegabschnitt beabstandet ist. Die Förderanordnung ist so ausgerichtet, daß sie einen im allgemeinen vertikalen Wegabschnitt hat, so daß ein teilweise geformter Karton in den Hohlraum gezwungen wird, wenn sich die Hohlraumstange entlang des im allgemeinen vertikalen Wegab­ schnitts bewegt.

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsge­ mäßen Form-, Füll- und Verschließmaschine, wobei die darge­ stellte Maschine eine Mehrzahl von Hohlraumstangen hat, um Kartons von außen zu stützen und sie durch die Maschine zu be­ fördern;

Fig. 2 ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer erfin­ dungsgemäßen Hohlraumstange, wobei die obere und die untere Einfassung eines der Hohlräume aus Gründen der Anschaulichkeit teilweise in aufgelösten Einzelteilen dargestellt wird;

Fig. 3 ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer Karton­ unterseitenverschließstation, die die Unterseitenumklappflä­ chenpressen oder -dorne und Amboßplatten zeigt und die die Ku­ gel-Kugelauflageflächenausrichtanordnung darstellt;

Fig. 4a ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer Un­ terseitenumklappflächenvorbrechstation- und -anordnung, wobei aus Gründen der Anschaulichkeit Teile weggelassen wurden;

Fig. 4b ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Anord­ nung aus Fig. 4a, die zeigt, wie die Brechanordnung und die in der Hohlraumstange positionierten Kartons zueinander positio­ niert sind;

Fig. 5 ist eine teilweise Seitenansicht einer Oberseitenum­ klappflächenvorbrechanordnung;

Fig. 6 ist einen vergrößerte Seitenansicht eines Brechelements der Oberseitenumklappflächenvorbrechanordnung; und

Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Brechelements entlang der Linie 7-7 aus Fig. 6.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist für verschiedene Ausführungsfor­ men geeignet, es werden jedoch in den Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen darge­ stellt; dies ist jedoch so zu verstehen, daß die vorliegende Offenbarung eine beispielhafte Ausführung der Erfindung ist und daß dies die Erfindung nicht auf die spezifischen, darge­ stellten Ausführungsformen reduzieren soll.

Es wird nun auf die Figuren und insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Form-, Füll- und Verschließmaschine, die im allgemeinen mit der Bezugsnummer 10 bezeichnet wird. Wie alle Form-, Füll- und Verschließmaschinen beinhaltet die vorliegende Maschine 10 eine Mehrzahl von Sta­ tionen, die unter anderem ein Magazin 12 für die Kartonzu­ schnitte B, eine Kartonaufrichtstation 14, eine Bodenver­ schließstation 16, eine Füllstation 18, eine Oberseitenver­ schließstation 20 und eine Ausstoßstation oder Entladestation 22 beinhalten. Optional kann die Maschine eine oder mehrere Sterilisationsstationen 24 beinhalten, um die Kartons C bei­ spielsweise vor dem Füllen zu sterilisieren.

Die Kartons C werden zwischen den verschiedenen Stationen 14 bis 24 mit einer Hohlraumstange 26, die im nachfolgenden de­ tailliert beschrieben wird, befördert. Die Kartons C werden dem Magazin 12 als Zuschnitt B bereitgestellt. D. h. die Kar­ tons C sind zugeschnitten und gefalzt und sind entsprechend an den Seiten verschlossen. Die Zuschnitte B werden in einer fla­ chen, gefalteten Form aus dem Magazin 12 entnommen und in eine röhrenförmige Form an der Kartonaufrichtstation 14, die eine Mehrzahl von Vakuumsaugnäpfen 28 beinhaltet, aufgerichtet. Die Vakuumsaugnäpfe 28 kommen mit einer oder mehreren Seiten (d. h. mit einer oder mehreren Seitenflächen) des Zuschnitts B in Eingriff und zwingen den Zuschnitt B in die röhrenförmige Kartonform C. Die Vorrichtung und die Ver­ fahren zum Aufrichten der Kartons 0 in die röhrenförmige Form sind dem Fachmann bekannt.

Die Kartons C, die nun in der röhrenförmigen Form sind, werden mit einer Drückstange 32 in die Öffnungen 30 der Hohlraum­ stange 26 gestoßen oder gezwungen. Die Drückstange 32 kann von jedem bekannten Antriebsmittel z. B. einem pneumatischen Zylin­ der 33, einem elektromechanischen Zylinder o. ä. angetrieben werden. Die Hohlraumstange 26 bewegt sich durch die verschie­ denen Stationen 14 bis 24 in einer aufeinanderfolgenden Art und Weise, um die Kartons C durch die Maschine 10 zu beför­ dern. Die röhrenförmigen Kartons C haben, wenn sie in der Hohlraumstange 26 positioniert sind, offene Oberseitenenden oder -flächen T und offene Unterseitenenden oder -flächen M und sind in Hohlräumen 34 der Hohlraumstange 26 gesichert. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kartons in den Hohlräumen 34 der Hohlraumstange 26 durch das Anlegen von Va­ kuum gesichert; dies wird ebenfalls im nachfolgenden noch de­ taillierter beschrieben.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet jede Hohlraumstange 26 eine Mehr­ zahl von Hohlräumen 34. Jeder Hohlraum 34 ist so ausgerichtet, daß er einen einzelnen, aufgerichteten, röhrenförmigen Karton C aufnimmt. In einer derzeitigen Ausführungsform ist die Hohl­ raumstange 26 mit fünf Hohlräumen ausgestattet und jeder Hohl­ raum 34 ist so ausgelegt, daß er einen einzelnen Karton C er­ halten kann. Das Kartonmagazin 12 ist also so angelegt, daß es fünf einzelne Stapelregister S mit Zuschnitten B hat, wobei jedes Register S eine Reihe von Hohlräumen 24 versorgt.

Die beispielhafte Hohlraumstange 26 wie in Fig. 2 dargestellt beinhaltet eine Stützstange 36, die eine Mehrzahl von im all­ gemeinen rechteckigen Hohlräumen 38 beinhaltet, die sich durch die Stützstange 36 erstrecken. In der Stützstange 36 sind Ka­ näle 40 geformt, die sich im allgemeinen quer zu einer Längs­ achse A der Stützstange 36 erstrecken und die sich über die Hohlräume 38 erstrecken. Die Kanäle 40 sind wie in Fig. 2 dar­ gestellt entlang der oberen unteren Flächen 42, 44 der Stütz­ stange 36 geformt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kartons C in den Hohlräumen 34 durch das Anlegen von Va­ kuum gesichert. Zu diesem Zweck befindet sich eine Einsatz- oder Vakuumeinfassung in jedem der Kanäle 40 und beinhaltet eine Öffnung 50, deren Größe so ausgelegt ist, daß mit den Hohlräumen 38 in der Stützstange 36 zusammenpaßt. Wenn er ge­ formt wird, wird der Karton C im Hohlraum 34 angeordnet, durch die obere Vakuumeinfassung 46, den Stützstangenhohlraum 38 und die untere Vakuumeinfassung 48.

Die oberen und die unteren Vakuumeinfassungen 46, 48 beinhal­ ten jeweils einen Umfangsvakuumkanal 52 und eine Mehrzahl von sich nach innen erstreckenden Vakuumschenkeln 54, die sich vom Umfangskanal 52 zum Hohlraum 34 erstrecken. Die Vakuumschenkel 54 sind jeweils zu den inneren Flächen 56 der Einfassung 46, 48, die einen Abschnitt des Hohlraums 34 definieren, offen. Ein oberer Vakuumanschluß 58 erstreckt sich von der oberen Fläche der oberen Einfassung 46 durch den Körper der Einfas­ sung in den Umfangskanal 52. Eine Öffnung 59 erstreckt sich durch die Stützstange 36, um das Vakuum zum unteren Einfas­ sungsvakuumkanal 52 weiterzuleiten.

Die Stützstange 36 beinhaltet Einbuchtungen 60, die mit den Vakuumschenkeln 54 der oberen und unteren Einfassungen 46, 48 zusammenpassen und mit diesen kooperieren. Die Einbuchtungen 60 stellen zusammen mit den Vakuumschenkeln 54 einen Bereich bereit, über den Vakuum auf die Seiten des Kartons C beauf­ schlagt wird, um den Karton C gegen die inneren Wände oder in­ neren Flächen 74 des Hohlraums 34 in der Stützstange 36 zu "ziehen". Jeder der Hohlräume 34 definiert einen offenen Eck­ abschnitt oder -bereich, wie bei 62 dargestellt, der sich durch die obere Einfassung 46, die Stützstange 36 und die un­ tere Einfassung 48 erstreckt. Die offenen Ecken 62 erlauben eine Ausdehnung des Kartons C an den Ecken, wie dies geschehen kann, wenn Vakuum auf die Seitenflächen des Kartons C beauf­ schlagt wird. Die offenen Ecken 62 erleichtern auch ein leich­ tes Einpassen der Kartons C in die Hohlräume 34, nachdem der röhrenförmige Karton zunächst in den Hohlraum 34 eingesetzt wurde. In einer derzeitigen Ausführungsform sind die offenen Ecken 62 als teilweise zylindrische Passagen ausgebildet, die sich an den vier Ecken durch jeden Hohlraum 34 erstrecken.

Es wird nun wieder Bezug auf die gesamte Form-, Füll- und Ver­ schließmaschine 10 wie in Fig. 1 dargestellt, genommen. Nach­ dem der röhrenförmige Karton C in der Hohlraumstange 26 posi­ tioniert wurde, wird der Karton C zu einer nächsten Stätion weiterbefördert, an der die Unterseitenumklappflächenfalzli­ nien 64 mit einer Unterseitenkante 66 der Hohlraumstange 26 ausgerichtet werden, z. B. mit der Unterseitenkante der unteren Einfassung 48. Die Ausrichtung kann durch eine Unterseiten­ falzlinienschiebevorrichtung 68 ausgeführt werden, die zum Beispiel durch einen pneumatischen Zylinder 70, eine elektro­ magnetische Anordnung o. ä. angetrieben werden kann.

Nach dem Ausrichten der Unterseitenfalzlinie 64 mit der Unter­ seitenkante 66 der Hohlraumstange 26, wird der Karton C zu einer Unterseitenflächenvorfalt- oder Unterseitenvorbrechsta­ tion 72 weiter transportiert. An der Vorbrechstation 72 kann ein Vakuum um jeden der Hohlräume 34 auf der Hohlraumstange 26 angelegt werden, um den Karton C an seinem äußeren Umfang am inneren Umfang oder an den inneren Flächen 74 des Hohlraums 34 zu sichern. Das Vakuum wird durch eine Vakuumziehanordnung 76 gezogen in Kommunikation mit einer Vakuumquelle V, die sich in Eingriff mit jedem der oberen Vakuumanschlüsse 58 auf jeder der oberen Einfassungen 46 bewegt. Das Vakuum wird an die un­ tere Einfassung 48 durch die Öffnung 59 weitergeleitet, die sich durch die Stützstange 36 erstreckt und sich in einen Be­ reich über der unteren Einfassung 48 öffnet.

Eine beispielhafte Unterseitenumklappflächenvorbrechanordnung 78 wird in Fig. 4a und Fig. 4b dargestellt. Die Unterseiten­ vorbrechanordnung 78 beinhaltet eine Flächenvorbrechstange 80, die sich hin- und herbewegt, um mit. Gewalt die Unterseitenflä­ chen zu kontaktieren, um die Flächen entlang ihrer entspre­ chenden Falzlinien 64 nach innen zu falten.

Die Vorbrechanordnung 78 beinhaltet einen nicht beweglichen Rahmenabschnitt 82, der eine mit Nocken versehene Brechstan­ genanordnung 84 stützt. Die Brechstangenanordnung 84 beinhal­ tet die Brechstange 80, die funktional mit einem Paar sich längs erstreckender (bezüglich der Bewegungsrichtung der Kar­ tons C durch die Maschine 10), Ausrichtstangen verbunden ist. Die Brechanordnung 78 ist so ausgelegt, daß die Ausrichtstan­ gen 88 so mit Nocken versehen sind, daß sie sich nach oben/innen und nach unten/außen bewegen entsprechend während des Vorbrechhubs und des Rückhubs, so wie sie von den mit Nocken versehenen Stangenstützen 90 angetrieben werden. Die Stangenstützen 90 rotieren um Nockenzapfen 92 (von denen einer dargestellt ist), die die obige Bewegung ermöglichen. Die Brechstange 80 und die Ausrichtstangen 88 bewegen sich verti­ kal aufeinander zu, wobei die Ausrichtstangen 88 sich nach oben/innen bewegen, während des Hubs nach oben (Vorbrechhub), und nach unten/außen, während des Hubs nach unten (Rückhub).

Die Brechstange 80 ist so geformt, daß sie eine Mehrzahl von eingekerbten oder gewellten, geneigten Flächen 94 aufweist, die mit den Unterseitenumklappflächen in Kontakt kommen und die Umklappflächen nach innen zwingen, um sie vorzubrechen, während sich die Einheit 78 nach oben bewegt. Wenn ein Vakuum in jedem der Hohlräume 34 angelegt wird (d. h. ein Vakuum wird auf den äußeren Umfang des Kartons C gegeben), bewegt sich die Brechstange 80 nach oben und die Ausrichtstangen 88 bewegen sich nach oben/innen zur Mitte des Kartons C für den Um­ klappflächenvorbrechvorgang. Das auf den Karton C beauf­ schlagte Vakuum hält den Karton C in einer relativen, fixier­ ten Position in der Hohlraumstange 26, so daß der Karton nicht verrutscht, wenn er mit der Brechstange 80 in Eingriff kommt.

Es wird nun erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Nachdem der Karton C die Unterseitenvorbrechstation 72 verlassen hat, wird er zur Unterseitenerhitzstation 96 gebracht. An dieser Station wird ein Erhitzer 98 nach oben bewegt, in eine Position um die Unterseitenflächen, um die Verschließbereiche der Unterseiten­ flächen zu erhitzen. Bei einem typischen Kartonaufbau ist ein Polymerüberzug auf der inneren und der äußeren Fläche eines Kartonkerns oder eines ähnlichen Kerns vorgesehen. Der Erhit­ zer 98 setzt die Unterseitenflächen einer erhöhten Temperatur aus, bei der der Polymerüberzug weich wird, so daß er als Kle­ bemittel dient, um die Unterseitenumklappflächen miteinander verbunden zu halten, um den verschlossenen Kartonboden zu bil­ den.

Der Karton C wird dann zur Unterseitenverschließstation 16 ge­ bracht. Ein Rotationsarm 100 kommt mit der Unterseitentrailum­ schlagklappe in Eingriff und zwingt sie schnell nach vorn. Die Trailumschlagklappe wird so unter die Führungsunterseitenum­ schlagklappe eingeschlagen. Wie in Fig. 1 und Fig. 3 darge­ stellt, bewegt sich der Karton weiterhin in die Position über einem Amboß 102, der an einem Unterseitenabschnitt des Kartons C positioniert ist. Eine Unterseitenumschlagklappenpresse oder ein Unterseitenumschlagklappendorn 104 wird hin und her bewegt in das Innere des Kartons C, um einen Druck auf die Untersei­ tenumschlagklappen auszuüben, die zwischen dem Dorn 104 und dem Amboß 102 gepreßt werden, um die Unterseitenumschlagklap­ pen miteinander zu verbinden. Der Dorn 104 ist ein "schwimmen­ der" Dorn. D. h. er wird von oben gestützt und es wird ihm er­ möglicht, sich mit dem Kartonboden auszurichten, während er sich in den Karton bewegt, um die Unterseitenumschlagklappen zu kontaktieren. Stützen 106, 108 sind über dem Unterseitenum­ schlagklappflächendorn 104 und unter dem Amboß 102 vorgesehen, so daß eine geeignete Kraft auf die Kartonunterseitenum­ klappflächen ausgeübt werden kann, um den verschlossenen Boden zu bilden.

Um eine Ausrichtung der Umklappflächen für einen guten Unter­ seitenverschluß zu gewährleisten, beinhaltet jede Hohlraum­ stange 34 eine Ausrichtanordnung 110, die in der Unterseiten­ verschließstation 16 verwendet wird. In einer bevorzugten Aus­ führungsform, wie in Fig. 3 dargestellt, beinhaltet die Aus­ richtanordnung 110 eine Öffnung 112 an jedem Ende der Hohl­ raumstange 26 und ein hervorstehendes Element 114, das in die Öffnung eingeführt wird, um den Hohlraum 34 und den Karton C, wenn er sich im Hohlraum 34 befindet, in Ausrichtung mit dem Unterseitenflächendorn 104 und dem Amboß 102 zu halten.

In einer derzeitigen Ausführungsform ist das hervorstehende Element 114 als Kugel geformt, die Öffnung 112 in der Hohl­ raumstange 26 ist als Kugelauflage ausgebildet. Die Kugel 114 wird in die Kugelauflage 112 eingeführt, um die Hohlraumstange 26 (und damit den Karton C) in Ausrichtung mit dem Amboß 102 und dem Dorn 104 zu halten. Die Kugel 114 ist in der Kugelauf­ lage 112 angeordnet oder wird in die Kugelauflage 112 einge­ führt, um die Hohlraumstange 26 in der richtigen Position zum Einführen des Dorns 104 in den Karton C, der sich über dem Am­ boß 102 befindet, zu halten.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich der Karton zu diesem Zeitpunkt, wenn die Unterseitenflächen verschlossen sind und den geschlossenen Kartonboden bilden, in der Hohl­ raumstange 26, wobei die Kartonunterseite im wesentlichen mit der Unterseitenkante 66 der Hohlraumstange 26 ausgerichtet ist. Die Kartons C werden dann zur Kartonoberseitenausricht­ station 116 weiter transportiert, an der ein Oberseitenum­ klappflächendrücker 118 mit den offenen Kartonoberseiten in Kontakt kommt, um die Kartonoberseitenfalzlinien 120 mit der oberen Oberfläche 122 der Hohlraumstange 26 auszurichten. Da­ durch daß die Kartons C in eine ausgerichtete Position gezwun­ gen werden, werden die Kartonunterseiten ebenfalls ausgerich­ tet und die Maschine 10 kann so konfiguriert werden, daß die Kartonunterseiten auf der Unterseitenplatte 124 bleiben.

Nach dem Ausrichten der Kartonoberseitenfalzlinien 120 werden die Kartons C zu einer Füllstation 18 gebracht. Das Füllen der Kartons C kann, wie der Fachmann weiß, auf verschiede Art und Weise mit vielen verschiedenen Verfahren ausgeführt werden. Es wird jedoch angenommen, daß ein Fallabfüllsystem zum Füllen der Kartons C verwendet wird, da die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine 10 durch das "parallele" Verarbeiten entsprechend reduziert werden kann.

Die Kartons C werden als nächstes zu einer Kartonoberseitenum­ klappflächenvorfalt- oder Kartonoberseitenvorbrechstation 126 verbracht. An der Oberseitenvorfaltstation 126 bewegt sich eine Vorbrechanordnung 128 in einer Hin- und Herbewegung nach unten, um mit den Kartonoberseiten in Kontakt zu kommen und die Oberseitenflächen an ihren entsprechenden Falzlinien 120 vorzufalten oder vorzubrechen. Ähnlich wie bei der Untersei­ tenvorbrechstation 72 kann ein Vakuum an die Hohlraumstange 26 angelegt werden, indem eine Vakuumvorrichtung 130 mit dem Va­ kuumanschluß 58 der oberen Einfassung 46 in Eingriff kommt, um die Kartonseitenflächen erneut an den inneren Flächen 74 des Hohlraums 34 zu sichern. Auch hier wird das Vakuum durch die Öffnung 59 in der Stützstange 36 an die untere Einfassung 48 weitergeleitet, um Vakuum in der unteren Einfassung 48/an der Kartonschnittstelle bereitzustellen. Wenn die Kartons C im Hohlraum 34 durch das Vakuum gesichert sind, kommt die Ober­ seitenvorbrechanordnung 128 in Kontakt mit den Oberseitenum­ klappflächen und faltet die Oberseitenumklappflächen nach innen, um sie für das Oberseitenverschließen vorzubereiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt, beinhalten die Oberseitenvorbrechstationen 128 ein Paar drehbarer Brechelemente 132. Die Anordnungen 128 be­ wegen sich in einer Auf- und Abwärtsbewegung hin- und her (wie durch Pfeil 29 dargestellt), um mit den Kartonoberseitenum­ klappflächen beim Hub nach unten in Eingriff zu kommen und um die Kartonoberseitenumklappflächen beim Hub nach oben loszu­ lassen. Die Brechelemente 132 drehen sich um ein Paar Dreh­ zapfen 134, die sich an unterseitennahen Kanten 136 des Brechelements 132 befinden.

In einer "Ruheposition" sind die Elemente 132 entweder verti­ kal ausgerichtet oder sind leicht nach innen geneigt, so daß die Oberseitenumklappflächen zwischen den Elementen 132 ange­ ordnet werden können. Wenn die Anordnungen 128 anfangen sich nach unten zu bewegen, kommen die Elemente 132 in Kontakt mit den Oberseitenumklappflächen. Wenn die Anordnungen 128 ihren Hub nach unten fortsetzen, kommen die Kanten 136 der Brech­ elemente in Kontakt mit der oberen Oberfläche 122 der Hohl­ raumstange 26. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Kanten 136 so ausgebildet, daß sie gewinkelte Oberflächen 138, die einen Winkel α haben, bilden. Wenn die Anordnungen 128 ihren Hub nach unten fortsetzen, bewirkt der Kontakt der gewinkelten Flächen 138 mit der oberen Oberfläche 122 der Hohlraumstange 26, daß die Brechelemente 132 nach innen rotieren (durch die Pfeile 140 dargestellt). Wenn die Brechelemente 132 nach innen rotieren, kommt die gewinkelte Fläche 138 in vollen oder bün­ digen Kontakt mit der oberen Oberfläche 122 und die Elemente 132 kommen in Kontakt mit den Oberseitenumklappflächen, um die Umklappflächen des Kartons C in die um die Falzlinien 120 ge­ faltete Position vorzufalten oder vorzubrechen.

Nachdem die Umklappflächen nach innen gefaltet sind, beginnen die Anordnungen 128 sich nach oben zu bewegen, um den Karton C loszulassen. Die Brechelemente 132 können zur Vorbereitung auf einen nächsten Karton C in eine vertikale oder nach innen ge­ neigte Ausrichtung zurückkehren. Wie bereits oben beschrieben können die Elemente 132 entweder in einer vertikalen oder in einer nach innen geneigten Ausrichtung sein. Dadurch wird si­ chergestellt, daß die Elemente 132 nach innen 140 rotieren, wenn die Kanten 136 in Kontakt mit der oberen Oberfläche 122 der Hohlraumstange 26 kommen. Um eine Rückwärtsneigung der Elemente 132 zu verhindern, können Zapfen 141 an den Anordnun­ gen 128 angebracht sein, um eine Bewegung der Elemente 132 nach außen zu stoppen. Um eine Innenrotation der Elemente 132 zu erleichtern, können außerdem Drehzapfen 134, wie bei 143 dargestellt, dezentriert mit Bezug auf eine zentrale Linie 145 der Elemente 132 angebracht werden.

Wie beim Unterseitenvorbrecher 78 kann ein Vakuum an der Ober­ seitenvorbrechstation 126 angelegt werden, um die Kartons C in ihren entsprechenden Hohlräumen 34 zu sichern und um die ent­ sprechenden Kartonseitenflächen in vollen Kontakt mit den In­ nenwänden 74 ihres entsprechenden Hohlraums 34 zu zwingen.

Wenn sich der Oberseitenumklappflächenvorbrecher 128 also nach unten bewegt und in Kontakt mit den Oberseitenumklappflächen kommt, falten sich die Oberseitenumklappflächen entlang ihrer entsprechenden Falzlinien 120, aber die Kartonseitenflächen werden nicht zusammengeklappt.

Dem Fachmann ist aus Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich, daß der Winkel α der gewinkelten Fläche 138 in jedem gewünschten Win­ kel ausgebildet sein kann, um einen gewünschten Rotationswin­ kel θ (oder Vorfaltwinkel) der Elemente 132 zu bewirken. Die geometrische Beziehung zwischen den beiden Winkeln ist, daß sie gleich sind. D. h. ein Winkel α mit 30° im Bezug auf die Horizontale, wird, wenn die gewinkelte Fläche 138 in vollen Kontakt mit der oberen Oberfläche 122 Hohlraumstange 26 ist, bewirken, daß die Elemente 132 mit einem Rotationswinkel θ von 30° im Bezug auf die Vertikale rotieren. Der gewünschte Rota­ tionswinkel θ (oder Vorfaltwinkel) kann also durch eine genaue Konfiguration des Winkels α der gewinkelten Fläche 138 er­ reicht werden.

Es wird nun erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Oberseiten­ umklappflächen werden nun ähnlich wie die Unterseitenflächen an der Oberseitenumklappflächenerwärmstation 142 erhitzt. Das Heizelement 146 ist jedoch unbeweglich und die Oberseitenflä­ chen befinden sich beiderseits des Heizelements 146, wenn sie am Heizelement 146 vorbei transportiert werden. Der Karton C wird dann in einen Oberseitenumklappflächenfalt- und -pressab­ schnitt 144 gebracht, in dem die Oberseitenflächen in Eingriff miteinander gezwungen werden und wenn der Polymerüberzug genü­ gend erhitzt ist, so daß er erweicht ist, werden die ver­ schlossenen Oberseiten geformt. Die Kartons C werden dann zu einer Entladestation 22 gebracht, an der Kartons C aus der Ma­ schine in einem gefüllten und verschlossenen Zustand entladen oder ausgestoßen werden.

Wie bereits oben erwähnt, kann die Maschine 10 eine oder meh­ rere Stationen, an denen der Karton sterilisiert wird, enthal­ ten (s. Bezugsnummer 24). Die Kartons C können beispielsweise sterilisiert werden, nachdem sie in den Hohlräumen positio­ niert wurden, aber vor dem Falten der Unterseitenflächen, so daß der gesamte Karton C sterilisiert wird, einschließlich der Abschnitte der Unterseitenflächen, die nach innen gefaltet werden, um den verschlossenen Kartonboden zu bilden. Für den Fachmann ist klar, daß andere Stellen für die Sterilisation in der Form-, Füll- und Verschließmaschine 10 möglich sind.

Wie aus Fig. 1 leicht ersichtlich ist, beinhaltet die Maschine 10 eine Band- oder Kettenantriebsanordnung 148, auf der die Hohlraumstangen 26 angebracht werden. Wie dem Fachmann aus den Figuren und der obigen Beschreibung ersichtlich ist, beinhal­ tet der Antrieb 148 eine Förderanordnung, wie ein Band oder eine Kette 150, auf der die Hohlraumstangen 26 angebracht wer­ den. Wie unten beschrieben wird, werden die Hohlraumstangen 26 in einer bevorzugten Ausführungsform entfernbar auf dem Band oder der Kette 150 angebracht. Die Antriebsanordnung 148 ist so ausgelegt, daß die Hohlraumstangen 26, die zur Kartonaus­ richtstation 14 zurückkehren, sich entlang eines Weges 152 be­ wegen, der vom Verarbeitungsweg, d. h. vom Verpackungsweg 154 beabstandet ist und sich unter diesem befindet. Auf diese Art und Weise können die Hohlraumstangen 26 sterilisiert werden, wenn sie sich entlang dieses unteren Weges 152 bewegen, z. B. durch einen ionisierten Wasserstoffperoxidspray wie bei 158 dargestellt. Die Sterilisation der Kartons C und/oder der Hohlraumstangen 26 kann unter Verwendung von Wasserstoffpero­ xid, Ultravioletsterilisation o. ä. oder einer Kombination die­ ser Verfahren ausgeführt werden; es sind auch andere Verfahren und Anwendungen möglich.

In der dargestellten Ausführungsform der Verpackungsmaschine 10 wird die Hohlraumstange 26 mit fünf Hohlräumen 34 darge­ stellt, die entlang der Länge des Stabs 26 positioniert sind. Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß die Hohlraumstange 26 mit mehr oder weniger Hohlräumen versehen sein kann, so wie es für eine bestimmte Maschinenkonfiguration praktikabel und nötig ist, je nach Kartongröße und gewünschtem Maschinendurch­ satz. Außerdem sind, wie aus den Zeichnungen und der obigen Beschreibung offensichtlich ist, die verschiedenen Stationen jeweils mit einer geeigneten Anzahl von "Werkzeugen" versehen, wie z. B. Vorbrechanordnungen 78, 128, Heizelementen 98, 146, Füllanordnungen o. ä., so daß ein "Werkzeug" mit jedem Karton C und jeder "Hohlraumlinie" assoziiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Maschine 10 sind die Hohlraumstangen 26 zu diesem Zweck entfernbar auf der Antriebsanordnung 148 ange­ bracht und die "Werkzeuge" können modular konfiguriert sein, so daß die Maschine 10 zum Wechseln der Kartongröße und Kar­ tonanzahl an jeder Station ausgelegt sein kann, während die gesamte Länge, Höhe und Breite der Maschine 10 konstant bleibt.

Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß es die "Modulari­ tät" der Verpackungsmaschine 10 ermöglicht, eine Vielzahl von Kartongrößen, d. h. im Querschnitt und in der Form, zu verar­ beiten. Es ist offensichtlich, daß die vorliegende Ver­ packungsmaschine 10 zum Verpacken des Produkts in im Quer­ schnitt quadratische und nicht quadratische, rechteckige Kar­ tons verwendet werden kann, aber auch für andere Kartons, z. B. für Kartons in einer achteckigen Farm.

Aufgrund der bevorzugten modularen Konstruktionsweise der Ma­ schine 10 kann der Rahmen 156 der Maschine 10 zudem herum kon­ struiert werden und Seitenplatten 160 (Fig. 1 und Fig. 3) be­ inhalten, in denen und auf denen die verschiedenen Stationen angebracht sind. Dies erleichtert die Modularität der Maschine 10, während die gesamte Größe und Konfiguration der An­ triebsanordnung 148 konstant bleibt. Die Möglichkeit, Seiten­ platten 160 als prinzipielle Unterstützung der Antriebsanord­ nung 148 zu verwenden, kann auch verwendet werden, um das Schaffen einer kontrollierten hygienischen Umgebung der Ma­ schine 10 bei der Verarbeitung von Lebensmitteln zu erleich­ tern.

Die vorliegende Verpackungsmaschine 10 enthält verschiedene neue Merkmale, die gegenüber bekannten, konventionellen Ver­ packungsmaschinen viele Vorteile bieten. Neben den oben ge­ nannten Vorteilen wird der Fachmann bemerken, daß die vorlie­ gende Verpackungsmaschine 10 einen erhöhten Durchsatz er­ reicht, indem beispielsweise gleichzeitig eine Mehrzahl von Kartons geformt, gefüllt und verschlossen wird. Dieses "paral­ lele" Verarbeiten wie in der dargestellten Maschine 10, die fünf Kartons C in jeder Station bearbeitet, beispielhaft illu­ striert, erhöht die Zahl der bearbeiteten Kartons an jeder Station, was den Maschinendurchsatz erhöht. Außerdem ermög­ licht die neue Konstruktion der vorliegenden Verpackungsma­ schine 10 einen erhöhten Durchsatz bei der gleichen oder einer geringeren Maschinengeschwindigkeit.

Obwohl die vorliegende Form-, Füll- und Verschließmaschine mit Bezug auf die Verwendung eines Vakuums, um die Kartons in den verschieden Station in der richtigen Position zu halten, be­ schrieben wurde, ist es für Fachmann offensichtlich, daß die vorliegende Hohlraumstangenanordnung auch mit konventionelle­ ren Konfigurationen mit Dornenanordnungen verwendet werden kann. Die Verwendung von konventionellen Hülsenaufnahmedornen zum Stützen der Kartons während des Aufrichtens ist im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.

Aus der voranstehenden Beschreibung ist klar, daß viele Modi­ fikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne daß es zu einer Abweichung vom Umfang und der Neuheit der Erfin­ dung kommt. Es ist auch offensichtlich, daß keine Beschränkung auf die dargestellten Ausführungsformen beabsichtigt ist oder daß ein solcher Schluß gezogen werden soll. Die Beschreibung soll durch die beigefügten Ansprüche alle Modifikationen, die in den Umfang der Ansprüche fallen, abdecken.

Claims (37)

1. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine ausgelegt, einen Kartonzuschnitt zu erhalten, den Kartonzuschnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufzurichten und den Karton mit offener Oberseite zu füllen und zu verschließen, wobei jeder Karton eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe hat, wobei die Maschine folgendes aufweist:
einen Rahmen;
eine Mehrzahl von Stationen, die vom Rahmen getragen wer­ den, einschließlich einer Kartonaufrichtstation, einer Un­ terseitenumklappflächenverschließstation und einer Obersei­ tenumklappflächenverschließstation;
eine Antriebsanordnung;
eine Förderanordnung, die mit der Antriebsanordnung funk­ tional verbunden ist, um die Kartons durch die Stationen zu befördern;
eine Mehrzahl von Hohlraumstangen, die von der Förder­ anordnung getragen werden, wobei jede Hohlraumstange wenig­ stens einen in ihr ausgebildeten Hohlraum definiert, der im allgemeinen der Querschnittsgröße und -form der Kartons entspricht, wobei jeder Hohlraum durch innere Umfangswände definiert wird, wobei der Hohlraum so ausgelegt ist, daß er den Karton erhält und stützt bzw. hält, während der Karton zwischen den Stationen befördert wird.

2. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 1, wobei die inneren Umfangswände eine Mehrzahl von Vakuumöffnungen definieren, die so ausgelegt sind, daß sie mit einem Karton, der im Hohlraum angeordnet ist, in Ein­ griff kommen, um den Karton an die inneren Umfangswände zu sichern durch Anlegen eines Vakuums durch die Vakuumöffnun­ gen, und wobei das Vakuum an den Karton wenigstens an einer Station angelegt wird, um den Karton im Hohlraum zu si­ chern.

3. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 2, wobei die Hohlraumstange so geformt ist, daß sie einen Kanal hat, und wobei die Hohlraumstange einen Einfas­ sungsabschnitt, der im Kanal eingepaßt ist, beinhaltet.

4. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 3, wobei die Hohlraumstange so geformt ist, daß Ka­ näle in ihrer oberen und unteren Fläche geformt sind, und wobei die Hohlraumstange einen Einfassungsabschnitt auf­ weist, der in jeden der Kanäle eingepaßt ist.

5. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 3, wobei der Einfassungsabschnitt einen Vakuumkanal zum Weiterleiten des Vakuums von einer Vakuumquelle an den Karton definiert.

6. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 5, wobei der Vakuumkanal einen Umfangsabschnitt und eine Mehrzahl von Vakuumschenkeln, die sich vom Umfangsab­ schnitt zu Öffnungen im Einfassungsabschnitt erstrecken, beinhaltet.

7. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 6, wobei die Hohlraumstange einen Körper beinhaltet, in dem die Kanäle geformt sind, und wobei im Körper Öffnun­ gen, die den Öffnungen im Einfassungsabschnitt entsprechen, ausgebildet sind.

8. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 5, wobei der Einfassungsabschnitt einen in ihm ge­ formten Vakuumanschluß beinhaltet, um das Vakuum von der Vakuumquelle zum Einfassungsabschnitt weiterzuleiten.

9. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 2, die eine Unterseitenumklappflächenvorfaltstation beinhaltet und die ein Vakuumversorgungselement, das so konfiguriert ist, daß es das Vakuum an der Unterseitenflä­ chenvorfaltstation an den Hohlraum leitet, beinhaltet.

10. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 2, die eine Oberseitenumklappflächenvorfaltstation beinhaltet und die ein Vakuumversorgungselement, das so konfiguriert ist, daß es das Vakuum an der Oberseitenum­ klappflächenvorfaltstation an den Hohlraum leitet, beinhal­ tet.

11. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 1, wobei jeder Hohlraum eine Mehrzahl von Ecken de­ finiert und wobei jede Ecke einen offenen Bereich, der sich an ihr entlang erstreckt, hat.

12. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine ausgelegt, einen Kartonzuschnitt zu erhalten, den Kartonzuschnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufzurichten und den Karton mit offener Oberseite zu füllen und zu verschließen, wobei jeder Karton eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe hat, wobei die Maschine folgendes aufweist:
einen Rahmen;
eine Antriebsanordnung;
eine Förderanordnung, die mit der Antriebsanordnung funk­ tional verbunden ist, um die Kartons auf einem vorbestimmten Weg durch die Maschine zu befördern;
eine Mehrzahl von Hohlraumstangen, die von der Förder­ anordnung getragen werden, wobei jede Hohlraumstange wenig­ stens zwei in ihr ausgebildeten Hohlräume definiert, die im allgemeinen der Querschnittsgröße und -form der Kartons ent­ sprechen, wobei jede der Hohlraumstangen eine Innenfläche hat, die so ausgelegt ist, daß der Karton darin gesichert wird, während der Karton entlang eines vorbestimmten Weges befördert wird.

13. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 12, wobei die Innenfläche eine Mehrzahl von Vaku­ umöffnungen hat, die so ausgelegt sind, daß sie mit den Kartons, die in den entsprechenden Hohlräumen angeordnet sind, in Eingriff kommen, um die Kartons in den Hohlräumen zu sichern durch Anlegen eines Vakuums durch die Vakuumöff­ nungen, und wobei das Vakuum an die Kartons wenigstens auf einem Abschnitt des vorbestimmten Wegs angelegt wird, um die Kartons im Hohlraum zu sichern.

14. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 13, wobei die Hohlraumstange so geformt ist, daß Ka­ näle in ihrer oberen und unteren Fläche geformt sind, und wobei die Hohlraumstange einen Einfassungsabschnitt auf­ weist, der in jeden der Kanäle eingepaßt ist.

15. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 14, wobei die Einfassungsabschnitte jeweils einen Vakuumkanal zum Weiterleiten des Vakuums von einer Vakuum­ quelle an den Karton definieren und wobei die oberen Ein­ fassungsabschnitte Vakuumanschlüsse auf einer äußeren Flä­ che beinhalten, um das Vakuum an die Vakuumöffnungen wei­ terzuleiten.

16. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 15, wobei die Vakuumkanäle jeweils einen Umfangsab­ schnitt und eine Mehrzahl von Vakuumschenkeln, die sich von den entsprechenden Umfangsabschnitten zu Öffnungen in den Einfassungsabschnitten erstrecken, beinhalten.

17. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 15, wobei die Hohlraumstange einen Körper beinhal­ tet, in dem die Kanäle geformt sind, und wobei im Körper Öffnungen, die den Öffnungen im Einfassungsabschnitt ent­ sprechen, ausgebildet sind.

18. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 12, wobei jeder Hohlraum eine Mehrzahl von Ecken de­ finiert und wobei jede der Ecken einen offenen Bereich, der sich an ihr entlang erstreckt, hat.

19. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 15, die eine Unterseitenumklappflächenvorfaltstation beinhaltet und die mit ein Vakuumversorgungselement, das so konfiguriert ist, daß es das Vakuum an der Unterseitenum­ klappflächenvorfaltstation an den Hohlraum leitet, beinhal­ tet.

20. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 15, die eine Oberseitenumklappflächenvorfaltstation beinhaltet, und die ein Vakuumversorgungselement, das so konfiguriert ist, daß es das Vakuum an der Oberseitenum­ klappflächenvorfaltstation an den Hohlraum leitet, beinhal­ tet.

21. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 12, wobei die Förderanordnung einen vorbestimmten Weg hat, der einen oberen im allgemeinen horizontalen Wegabschnitt und einen unteren Wegabschnitt hat, und wobei der untere Wegabschnitt vom oberen Wegabschnitt beabstandet ist.

22. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 21, wobei die Förderanordnung einen im allgemeinen vertikalen Wegabschnitt beinhaltet und wobei ein teilweise geformter Karton in den Hohlraum gezwungen wird, während die Hohlraumstange sich entlang des im allgemeinen vertika­ len Wegabschnitts bewegt.

23. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine ausgelegt, einen Kartonzuschnitt zu erhalten, den Kartonzuschnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufzurichten und den Karton mit offener Oberseite zu füllen und zu verschließen, wobei jeder Karton eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe hat, wobei die Maschine folgendes aufweist:
einen Rahmen;
eine Mehrzahl von Stationen, die vom Rahmen getragen wer­ den, einschließlich einer Kartonaufrichtstation, einer Un­ terseitenumklappflächenvorfaltstation und einer Unterseiten­ umklappflächenverschließstation, einer Füllstation, einer Oberseitenumklappflächenvorfaltstation und einer Oberseiten­ umklappflächenverschließstation;
eine Antriebsanordnung; eine Förderanordnung, die mit der Antriebsanordnung funk­ tional verbunden ist, um die Kartons durch die Stationen zu bewegen;
eine Mehrzahl von Hohlraumstangen, die von der Förder­ anordnung getragen werden, wobei jede Hohlraumstange wenig­ stens zwei in ihr ausgebildete Hohlräume definiert, die im allgemeinen der Querschnittsgröße und -form der Kartons ent­ sprechen, wobei jeder der Hohlräume durch innere Umfangsflä­ chen und obere und untere Kanäle definiert wird, wobei die Kanäle einen Einfassungsabschnitt haben, der in jeden der Kanäle eingepaßt ist, wobei in den Einfassungsabschnitten und den inneren Umfangsflächen eine Mehrzahl von Vakuumöff­ nungen geformt sind, die so ausgelegt sind, daß sie mit einem Karton, der im Hohlraum angeordnet ist, in Eingriff kommen, um den Karton an den inneren Umfangsflächen zu si­ chern, indem ein Vakuum durch die Vakuumöffnungen angelegt wird,
wobei das Vakuum an wenigstens einer der Stationen ange­ legt wird, um die Kartons im Hohlraum zu sichern.

24. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 23, wobei die Einfassungsabschnitte jeweils einen Va­ kuumkanal zum Weiterleiten des Vakuums von einer Vakuum­ quelle zu den Vakuumöffnungen definieren.

25. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 24, wobei der Vakuumkanal einen Umfangsabschnitt und eine Mehrzahl von Vakuumschenkeln, die sich vom Umfangsab­ schnitt zu den Vakuumöffnungen erstrecken, beinhaltet.

26. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 24, wobei der Einfassungsabschnitt einen in ihm ge­ formten Vakuumanschluß beinhaltet, um das Vakuum von der Va­ kuumquelle zu den Vakuumöffnungen weiterzuleiten.

27. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 23, die ein Vakuumversorgungselement beinhaltet, daß so ausgelegt ist, daß es das Vakuum an der Unterseitenum­ klappflächenvorfaltstation an die Hohlraumstange leitet.

28. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 23, die ein Vakuumversorgungselement beinhaltet, daß so ausgelegt ist, daß es das Vakuum an der Oberseitenum­ klappflächenvorfaltstation an die Hohlraumstange leitet.

29. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 23, wobei die Förderanordnung einen vorbestimmten Weg hat, der einen oberen im allgemeinen horizontalen Wegab­ schnitt und einen unteren Wegabschnitt hat, und wobei der untere Wegabschnitt vom oberen Wegabschnitt beabstandet ist.

30. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 29, wobei die Förderanordnung einen im allgemeinen vertikalen Wegabschnitt beinhaltet und wobei ein teilweise geformter Karton in den Hohlraum gezwungen wird, während sich die Hohlraumstange entlang des im allgemeinen vertika­ len Wegabschnitts bewegt.

31. Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine nach An­ spruch 23, wobei jeder Hohlraum eine Mehrzahl von Ecken de­ finiert und wobei jede Ecke einen offenen Bereich, der sich durch sie hindurch erstreckt, hat.

32. Hohlraumstange zur Verwendung in einer Form-, Füll- und Verschließverpackungsmaschine, die so ausgelegt ist, daß sie einen Kartonzuschnitt erhält, den Kartonzuschnitt in einen Karton mit offener Oberseite aufrichtet und den Karton mit offener Oberseite füllt und verschließt, wobei jeder Karton eine vorbestimmte Querschnittsform und -größe hat, wobei die Hohlraumstange folgendes aufweist:
einen Unterstützungsabschnitt, der wenigstens zwei darin geformte Hohlräume definiert, die im allgemeinen der Quer­ schnittsgröße und -form der Kartons entsprechen, wobei jeder der Hohlräume durch innere Umfangswände definiert wird, wo­ bei der Unterstützungsabschnitt wenigstens einen Kanal defi­ niert, der einen Einsatzabschnitt hat, der in jeden der Ka­ näle eingepaßt ist, wobei in den Einsatzabschnitten und den inneren Umfangswänden Vakuumöffnungen geformt sind, die so ausgelegt sind, daß sie mit einem im Hohlraum angeordneten Karton in Eingriff kommen, um den Karton durch Anlegen von Vakuum durch die Vakuumöffnungen an den inneren Umfangsflä­ chen zu sichern.

33. Hohlraumstange nach Anspruch 32, die obere und untere Ka­ näle, die an jedem der Hohlräume geformt sind, beinhaltet, wobei jeder der Kanäle mit einem Einsatz versehen ist.

34. Hohlraumstange nach Anspruch 33, wobei die Einsätze jeweils einen Vakuumkanal zum Weiterleiten eines Vakuums von einer Vakuumquelle zu den Vakuumöffnungen definieren.

35. Hohlraumstange nach Anspruch 34, wobei der Vakuumkanal einen Umfangsabschnitt und eine Mehrzahl von Vakuumschen­ keln, die sich vom Umfangsabschnitt zu den Vakuumöffnungen erstrecken, beinhaltet.

36. Hohlraumstange nach Anspruch 34, wobei die Einsätze jeweils einen Vakuumanschluß beinhalten, um das Vakuum von der Vaku­ umquelle zum Vakuumkanal zu leiten.

37. Hohlraumstange nach Anspruch 32, wobei jeder Hohlraum eine Mehrzahl von Ecken definiert, und wobei jede Ecke einen of­ fenen Bereich, der sich durch sie hindurch erstreckt, hat.