DE102004006840A1

DE102004006840A1 - Verfahren und Maschine zur Herstellung wiederverschließbarer Beutel

Info

Publication number: DE102004006840A1
Application number: DE102004006840A
Authority: DE
Inventors: Jakob Schneider
Original assignee: Lemo Maschinenbau GmbH
Current assignee: Lemo Maschinenbau GmbH
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-09-29
Also published as: WO2005077648A1; US8349108B2; EP1722965A1; DE502005006063D1; US20120037308A1; EP1722965B1; ATE415271T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung (3) ausgestatteten Beuteln (9), mit den Verfahrensschritten: DOLLAR A È Zuführen (P) mindestens einer Kunststofffolienbahn (1), DOLLAR A È Zuführen einer Schließeinrichtung (3), DOLLAR A È Befestigen der Schließeinrichtung (3) an der Kunststofffolienbahn (1) und DOLLAR A È Verschweißen (7, 8) der Kunststofffolienbahn (1) zur Bildung von Beuteln (9), DOLLAR A wobei vor dem Zuführen (P) der Schließeinrichtung (3) mit Abstand vom Bahnrand (5) eine Perforation (2) in der Kunststofffolienbahn (1) eingebracht wird und dass das komplementäre Schließprofil (3) unmittelbar über der Perforation (2) auf der Kunststofffolienbahn (1) befestigt wird und dass daran anschließend der Beutel (9) geformt und abschließend durch mindestetns eine Längs- (7) und/oder eine mindestens Querschweißung (8) der Beutel (9) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung ausgestatteten Beuteln, mit den Verfahrensschritten: Zuführen mindestens einer Kunststoffbahn zur Bildung der Seitenwände, Zuführen einer Schließeinrichtung, bestehend aus komplementären Schließprofilen, Befestigen der Schließeinrichtung an der Kunststofffolienbahn und Verschweißen der Kunststofffolienbahn zur Bildung von Beuteln. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Maschine zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung ausgestatteten Beuteln.
Beutel mit Schließprofilen werden dort eingesetzt, wo ein häufiges Öffnen und Schließen notwendig ist. So ist es zum Beispiel vorstellbar, Lebensmittel, wie z. B. Chips oder Getreideprodukte, in diesen Beuteln zu verpacken. Um die Handhabung solcher wiederverschließbarer Beutel noch weiter zu erleichtern, kann an den komplementären Schließprofilen zusätzlich ein Schiebeelement zum Öffnen und/oder Schließen der Beutel angeordnet sein.

Ein Beutel, der mit einer wiederverschließbaren Schließeinrichtung versehen ist, ist aus der US 6,308,498 B1 bekannt. Hierin wird ein Beutel beschrieben, bei dem die Wiederverschließeinrichtung an den Innenseiten der Beutelseitenwände angeschweißt ist und bei dem die Beutelwände die Wiederverschließeinrichtung vollständig umschließen. Die Wiederverschließeinrichtung wird dabei aus komplementären Schließprofilen und einem die Schließprofile verbindenden, perforierten Verbindungsteil gebildet. Wird nun der Beutel aufgerissen, dann wird zuerst die Perforation, d. h. die Verbindung zwischen den beiden Profilen, gelöst, anschließend werden die beiden Schließprofile getrennt und letztlich die beiden verbundenen Seitenteile an einer Seite auseinander gerissen. Zum Schließen des Beutels werden nun die beiden komplementären Schließprofile wieder ineinander gedrückt.

Um nicht mit vorgefertigten Beuteln arbeiten zu müssen, sind sogenannte Form-, Fill- und Seal-Maschinen (FFS) entwickelt worden. Eine derartige Maschine ist in der europäischen Patentanmeldung EP 1 099 636 A2 offenbart. In derartigen Form-, Fill- und Seal-Maschinen wird die Kunststofffolienbahn, aus der die Beutel hergestellt werden, direkt von einem Wickel abgerollt und der Beutelherstellungsmaschine zugeführt. In der hier beschriebenen Ausführung wird die Kunststofffolienbahn zuerst geformt, d. h. um ihre Mittelachse gefaltet, und anschließend wird an die Faltung oder in die geöffnete Folienbahn eine Wiederverschließeinrichtung angeschweißt. Nach einem Querschweißen ist der Beutel einseitig offen und kann befüllt werden. Nach dem Befüllen wird der Beutel mit einer weiteren Längsschweißung verschlossen. Zum Öffnen und Schließen des Beutels ist über den Schließprofilen ein Schiebeelement angeordnet.

Da das Befüllen und Fertigen der Beutel in einer Waagerechten ausgeführt wird, werden diese Maschinen auch horizontale Form-, Fill- und Seal-Maschinen genannt.

Ein Beispiel einer vertikalen FFS-Maschine ist in der EP 0 994 772 B1 beschrieben. Beschrieben wird ein Verfahren und eine Maschine zur automatischen Herstellung von Beuteln, die mit komplementären Schließprofilen ausgestattet sind. Dabei wird die von einer Rolle abgewickelte Kunststofffolienbahn über eine Formschulter geführt und anschließend mit einer Schließbaugruppe, bestehend aus Schließprofilen und einem Schließelement, verschweißt. Unmittelbar nach dem Formen und Anschweißen der Schließbaugruppe und dem Herstellen einer Querschweißnaht wird der Beutel über eine Einfüllrinne mit einem Produkt befüllt. Die Schließbaugruppe zum Wiederverschließen des fertigen Beutels wird dabei als separates Bauteil zugeführt und muß beim erstmaligen Öffnen des Beutels zuerst aufgerissen werden, da die Schließbaugruppe in Richtung des Beutelinneren geschlossen ausgeführt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines wiederverschließbaren Beutels zu entwickeln, mit dem kostengünstig und konstruktiv einfach ein Beutel hergestellt werden kann, der wiederverschließbar ist und darüber hinaus ein sicheres Aufbewahren der eingefüllten Produkte gewährleistet. Darüber hinaus soll eine Maschine zur Durchführung der zu lösenden Aufgabe entwickelt werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht dahingehend gelöst, dass vor dem Zuführen der Schließeinrichtung mit Abstand vom Bahnrand eine Perforation in die Kunststofffolienbahn eingebracht wird und dass das komplementäre Schließprofil unmittelbar über der Perforation auf der Kunststofffolienbahn befestigt wird und dass daran anschließend der Beutel geformt und abschließend durch mindestens eine Längs- und/oder mindestens eine Querschweißung der Beutel gebildet wird. Durch die verfahrenstechnische Lösung ist nun die Möglichkeit geschaffen, mit konstruktiv einfachsten Mitteln und kostengünstig zu fertigen. Dabei wird die Perforation unmittelbar nach dem Abwickeln der Kunststofffolienbahn von der Wickelrolle in die Kunststofffolienbahn eingebracht. Anschließend wird das komplementäre Schließprofil direkt über die Perforation auf der Kunststofffolienbahn befestigt. Und zwar wird das Schließprofil in der Weise auf der Kunststofffolienbahn befestigt, dass der Verlauf des Schließprofils, das heißt die Öffnung des Schließprofils, mit dem Verlauf der Perforation übereinstimmt. Ein erfindungsgemäßer Vorteil ist der, dass mit sehr einfachen und damit kostengünstigen Schließprofilen gearbeitet werden kann.

Die Maschine zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung ausgestatteten Beuteln ist dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine folgende Merkmale aufweist:

• Mittel, die dazu geeignet sind, eine Kunststofffolienbahn zu führen, wobei die mindestens eine Kunststofffolienbahn die Wände der Beutel bilden,
• Mittel zur Perforation der Kunststofffolienbahn,
• Mittel zum kontinuierlichen Zuführen, Abtrennen und Befestigen der Schließeinrichtung auf der Kunststofffolienbahn und
• Mittel zum Formen, Befüllen und Verschweißen der Kunststofffolienbahn.

Durch den Einsatz bekannter Mittel, das heißt Vorrichtungen und Maschinenbestandteile, ist eine kostengünstige Fertigung der Maschine gewährleistet.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
1 eine von einer Wickelrolle abgewickelte Kunststofffolienbahn mit eingebrachter Perforierung und aufgebrachter Schließeinrichtung,
2 den Verlauf der Kunststofffolienbahn während des Formens und dem anschließenden Verschweißen und
3 einen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Beutel.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass in den Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In 1 ist lediglich eine Kunststofffolienbahn dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf die Verwendung nur einer Kunststofffolienbahn, es können auch mehrere sein. In 2 ist vertikales Herstellungsverfahren für Kunststoffbeutel dargestellt. Es kann aber genauso gut ein horizontales Fertigungsverfahren oder vergleichbare Verfahren zur Herstellung der Beutel verwendet werden.
Die 1 zeigt eine aufgewickelte Kunststofffolienbahn 1, die zur Verarbeitung in Richtung des Pfeils P abgewickelt wird. Erfindungsgemäß wird in die abgewickelte Kunststofffolienbahn 1 zuerst eine Perforation 2 eingebracht. In einem folgenden Arbeitsschritt werden die komplementären Schließprofile 3 auf der Kunststofffolienbahn 1 befestigt. Im darauf folgenden Arbeitsschritt wird ein Schiebeelement 4 im Rapport der herzustellenden Beutel auf das Schließprofil 3 aufgesteckt.
Nach dem Abwickeln der Kunststofffolienbahn 1 wird zum Zeitpunkt t1 die Perforation 2 in die Kunststofffolienbahn 1 eingebracht. Dabei ist die Perforation 2 mit Abstand vom Rand 5 in die Kunststofffolienbahn 1 eingebracht ist. Die Perforation 2 kann dabei auch genau in der Mitte 6 der Kunststofffolienbahn 1 angeordnet sein. Die Perforation 2 muß erfindungsgemäß aber so weit vom Rand 5 der Kunststofffolienbahn 1 entfernt sein, dass ein Aufbringen der Schließprofile das Verschweißen des Randes 5 der Kunststofffolienbahn 1 nicht behindert. Es ist erfindungsgemäß aber auch vorstellbar, die Perforation 2 quer zur Bahnlaufrichtung P in die Kunststofffolienbahn 1 einzubringen. Entsprechend muß dann das Schließprofil 3 auch quer zur Bahnlaufrichtung P der Kunststofffolienbahn 1 zugeführt werden.
Zum Zeitpunkt t2 wird unmittelbar über der Perforationslinie 2 das Schließprofil 3 auf der Oberfläche der Kunststofffolienbahn 1 befestigt. Die Schließprofile 3 werden dabei in der Weise über der Perforation 2 auf der Kunststofffolienbahn 1 aufgebracht, dass bei einem Trennen der Schließprofile 3 die Öffnung der Schließprofile 3 genau in der Mitte der Perforation 2 angeordnet ist. Als Schließprofile 3 können dabei unterschiedlichste Geometrien eingesetzt werden, üblicherweise werden solche Profile auch als Mann- und Frau-Profile bezeichnet. Diese sind aber allgemein bekannt und gebräuchlich und müssen hier nicht näher erläutert werden. Die Schließprofile 3 werden auf der Oberfläche der Kunststofffolienbahn 1 befestigt. Dabei können die Schließprofile 3 aufgeschweißt oder aufgeklebt und unlösbar mit der Kunststofffolienbahn 1 verbunden werden. Die Auswahl des Verfahrens zur Befestigung der Schließprofile 3 ist je nach Werkstoff der Kunststofffolienbahn 1 und des zumeist aus Kunststoff bestehenden Schließprofils 3 wählbar.
Zum Zeitpunkt t3 kann auf das Schließprofil 3 alternativ noch ein Schiebeelement 4 auf das Schließprofil 3 aufgesteckt werden. Das Schiebeelement 4 wird dabei im Rapport, das heißt im Takt der herzustellenden Kunststoffbeutel auf die Schließprofile 3 aufgesteckt. Auch hier gilt wieder, dass handelsübliche Schiebeelement 4 eingesetzt werden, die keiner weiteren Erläuterung bedürfen.
Nach dem Aufbringen der Schließeinrichtung 3, 4 und dem Einbringen der Perforation 2 wird die Kunststofffolienbahn 1 in Richtung des Pfeils P zu einer Formvorrichtung weitergeleitet, wie in 2 dargestellt. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Kunststofffolienbahn 1 über eine Formschulter geführt und zu einem Schlauch geformt. Die Formschulter ist nicht dargestellt, nur der Verlauf der über die Formschulter gezogenen Kunststofffolienbahn 1. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Schließprofile 3 etwas außerhalb der Mitte 6 der Kunststofffolienbahn 1 aufgesetzt. Nach dem Formen der Kunststofffolienbahn 1 liegen die Kanten 5 bereichsweise übereinander und können verschweißt werden. Die Linie 7 zeigt beispielhaft die Position einer Längsschweißnaht 7 zur Bildung eines Kunststofffolienschlauchs. Nach dem Längsschweißen kann nun auch eine Querschweißung mittels der Schweißbacken 8 vorgenommen werden. Da durch die Längsschweißung 7 und das Querschweißen 8 ein nach oben offener Beutel erzeugt ist, kann nun in Richtung des Pfeils B ein Befüllen B des nach oben hin offenen Beutels erfolgen. Durch ein taktweises Weiterführen der Kunststofffolienbahn 1 und einem erneuten Querschweißen 8 wird dann ein bereits gefüllter Kunststoffbeutel 9 fertig gestellt. Wie aus der 2, wie auch der 3, zu ersehen ist, befindet sich das Schließprofil 3 außerhalb der Mitte 6 der gefalteten Kunststofffolienbahn 1.
In der 3 ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigter Beutel 9 dargestellt. Der Beutel 9 ist bereits mit einem Produkt 10 befüllt. Ein Beutel 9, der nach dem beschriebenen Fertigungsschritten hergestellt wurde, besitzt zwei Querschweißnähte 8 und eine Längsschweißnaht 7. Die Folienbahn 1 wurde in der Mitte 6 gefaltet und besitzt somit lediglich drei Schweißnähte. Hierbei bleibt zu beachten, dass natürlich auch das Schließprofil 3 aufgeschweißt sein kann. Zum Öffnen des fertig gestellten Beutels 9 wird nun das Schließprofil 3 mittels des Schiebeelementes 4 geöffnet und die unter dem Schließprofil 3 liegende Perforation 2 freigelegt. Die Perforation 2 kann nun durchstochen oder aufgerissen und das Produkt 10 entnommen werden. Nach der Entnahme des Produktes 10 oder eines Teils des Produktes 10 kann der Beutel 9 mittels des Schiebeelementes 4 und der Schließprofile 3 wieder verschlossen werden.
In Bezug auf die erfindungsgemäße Maschine zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung 3 ausgestatteten Beuteln 9 ist zu beachten, dass die Einbringung der Perforation 2 vor dem Aufbringen der Schließeinrichtung 3 und dem Formen erfolgt. Durch das unmittelbare Einbringen der Perforation 2 in die Kunststofffolienbahn 1 kann erfindungsgemäß auf eine aufwändige und damit teure Verschließbaugruppe verzichtet werden. Da aber auf herkömmliche standardisierte Schließprofile 3 zurückgegriffen wird, kann mit den üblichen Zuführeinrichtungen für die Schließprofile 3 gearbeitet werden, was die Anlagenkosten positiv beeinflußt.

Claims

Verfahren zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung (3) ausgestatteten Beuteln (9), mit den Verfahrensschritten: • Zuführen mindestens einer Kunststofffolienbahn (1) zur Bildung der Seitenwände, • Zuführen einer Schließeinrichtung (3), bestehend aus komplementären Schließprofilen (3), • Befestigen der Schließeinrichtung (3) an der Kunststofffolienbahn (1) und • Verschweißen (7, 8) der Kunststofffolienbahn (1) zur Bildung von Beuteln (9), dadurch gekennzeichnet, • dass vor dem Zuführen der Schließeinrichtung (3) mit Abstand vom Bahnrand (5) eine Perforation (2) in die Kunststofffolienbahn (1) eingebracht wird und • dass das komplementäre Schließprofil (3) unmittelbar über der Perforation (2) auf der Kunststofffolienbahn (1) befestigt wird und • dass daran anschließend der Beutel (9) geformt und abschließend durch mindestens eine Längs- (7) und/oder mindestens eine Querschweißung (8) der Beutel gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schiebeelement (4) auf das Schließprofil (3) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließprofil (3) auf die Kunststofffolienbahn (1) aufgeschweißt oder aufgeklebt oder mittels eines Extrudierverfahrens unlösbar mit der Kunststofffolienbahn verbunden (1) wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation (2) in Laufrichtung (P) der Kunststofffolienbahn (1) in die Kunststofffolienbahn (1) eingebracht wird und dass der Beutel (9) mittels mindestens einer Längsschweißnaht (7) und mindestens zweier Querschweißnähte (8) gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation (2) in die Mitte (6) der Kunststofffolienbahn (1) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienbahn (1) zur Formung der Beutel (9) über eine Formschulter geführt wird und dass die Kunststofffolienbahn (1) nach der Formgebung mittels einer Querschweißnaht (8) und einer Längsschweißnaht (7) zur Bildung eines einseitig offenen Beutels (9) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Beutel (9) vor dem Verschließen mit einem Produkt (10) befüllt wird.
Maschine zur automatischen Herstellung von mit einer Schließeinrichtung (3) ausgestatteten Beuteln (9) zur Umsetzung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine folgende Merkmale aufweist: • Mittel, die dazu geeignet sind, eine Kunststofffolienbahn (1) zu führen, wobei die mindestens eine Kunststofffolienbahn (1) die Wände der Beutel (9) bilden, • Mittel zur Perforation (2) der Kunststofffolienbahn (1), • Mittel zum kontinuierlichen Zuführen, Abtrennen und Befestigen der Schließeinrichtung (3) auf der Kunststofffolienbahn (1) und • Mittel zum Formen, Befüllen und Verschweißen der Kunststofffolienbahn (1). Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Perforation (2) und zum Zuführen, Abtrennen und Befestigen der Schließeinrichtung (3) vor der Form, Befüll- (8) und Verschweißeinrichtung (7, 8) angeordnet sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine automatische Maschine zum Herstellen, Befüllen (B) und Verschließen (7, 8) von Beuteln (9) bildet.