DE102005018545A1

DE102005018545A1 - Verfahren zur Herstellung und Befüllung von Beuteln oder Säcken

Info

Publication number: DE102005018545A1
Application number: DE200510018545
Authority: DE
Inventors: Martin Kölker; Hans-Ludwig Voss
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-21
Also published as: DE102005018545B4; ITMI20060757A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung und Befüllung von wiederholt zu öffnenden Beuteln oder Säcken (3), welche mit Mitteln (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) ausgestattet sind, beschrieben und beantragt. DOLLAR A Als neu und erfinderisch wird angesehen das DOLLAR A - Bereitstellen eines schlauchartiges Materialbandes, das das Material der breiten Wandungen (16, 17) der späteren Beutel oder Säcke (3) und die Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) bereits enthält, DOLLAR A - Aufrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) zu einer Materialrolle, DOLLAR A - Abrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) von der Materialrolle (100), DOLLAR A - Vereinzeln von Schlauchabschnitten (2), Beuteln oder Säcken (3) durch Quertrennungen des schlauchartigen Materialbandes (1), DOLLAR A - Befüllen von Schlauchabschnitten (2), Beuteln oder Säcken (3), DOLLAR A - Verschließen der Schlauchabschnitte (2), Beutel oder Säcke (3). DOLLAR A Auch ein derartiges System wird beantragt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Befüllung von Beuteln oder Säcken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Verfahren sind bekannt und werden beispielsweise in der WO 97/06062 beschrieben. Die bekannten Verfahren zur Herstellung und Befüllung von Beuteln oder Säcken verwenden in aller Regel bereits vereinzelte Beutel, die in Stapelform FFS-Maschinen zugeführt werden, die die Beutel oder Säcke diesen Stapeln entnehmen, befüllen und anschließend verschließen.

Die Entnahme der Beutel oder Säcke von Stapeln ist jedoch aufwändig und die bisher im Lebensmittelbereich verwendeten FFS-Maschinen weisen eine steigerungsfähige Abfüllgeschwindigkeit auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein effizienteres Verfahren zur Herstellung und Befüllung dieser Beutel und Säcke bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Bereitstellung eines schlauchartigen Materialbandes, das das Material der breiten Wandungen der späteren Beutel oder Säcke und die Mittel zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke bereits enthält, ist zumindest unüblich. Ein solches Materialband kann jedoch durch eines der anhand der 1 bis 17 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Jedoch sind auch auf andere Weise hergestellte Materialbänder im Sinne dieser Anmeldung, wenn sie nur die Mittel zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke enthalten.

Im Folgenden wird der Einfachheit halber oft lediglich von Säcken anstatt Beuteln oder Säcken gesprochen.

Das Aufrollen eines solchen schlauchartigen Materialbandes, welches Mittel zum Öffnen und Schließen enthält, zu einer Materialrolle ist völlig unbekannt. Eine Materialrolle stellt jedoch ein vorteilhaftes Transportmedium für das schlauchartige Materialband dar. Darüber hinaus lässt sich das aufgerollte Materialband in vorteilhafter Weise einer FFS-Maschine mit einer dafür vorgesehenen Abwicklung zuführen. Solche FFS-Maschinen werden zur Abfüllung schüttfähiger Güter wie Granulat in industriellem Maßstab verwendet. Prinzipiell eignen sich solche Maschinen auch zum Abfüllen von Petfood. In der DE 199 20 478 A1 ist eine solche Maschine beschrieben. Mit einer solchen Maschine können folgende Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens vollzogen werden:

– Abrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) von der Materialrolle (100)
– Vereinzeln von Schlauchabschnitten (2) oder Säcken (3) durch Quertrennungen des schlauchartigen Materialbandes (1)
– Befüllen von Schlauchabschnitten (2) oder Säcken (3)
– Verschießen der Schlauchabschnitte (2) oder Säcke (3).

Für das vorliegende Patentbegehren kann auch die zeitliche Anfolge dieser Verfahrensschritte von Bedeutung sein.

Die zu diesen Themenbereichen in der Druckschrift DE 199 20 478 A1 gemachten Angaben und Aussagen werden in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Druckschrift aufgenommen und die Anmelderin behält sich vor, Merkmale dieser Druckschrift zu den genannten Themenbereichen in den Zusammenhang des vorliegenden Patentbegehrens zu stellen und als Teil des vorliegenden Schutzbegehrens zu beantragen. Das gilt auch für die Art des Transports des Schlauches, der vereinzelten Schlauchstücke und Säcke in der Maschine. Zu diesem Zweck werden unter anderem Greiferzangenpaare eingesetzt.

In diesen Maschinen erfolgt die Befüllung in aller Regel erst dann, wenn das Material des Sackes eben einen Sack darstellt, das heißt mit einem Boden versehen ist.

Zu den Vorteilen der genannten FFS-Maschinen gehört, dass die Abfüllrichtung zumindest im Wesentlichen an der Schwerkraft orientiert ist, das heißt es wird von oben nach unten abgefüllt.

Die vorteilhafteste Möglichkeit, auf diese Weise abzufüllen, scheint darin zu bestehen, durch das noch unverschlossene Ende des Sackes, das dem Mittel zum wiederholten Öffnen und Schließen ferner ist, abzufüllen.

Mit schlauchförmigem Materialband kann ein durchgängiger Schlauch gemeint sein. Dieser Schlauch kann jedoch vorteilhafterweise bereits mit Querschweißungen versehen sein. Auch, wenn es sich um bereits weitgehend fertige Säcke handelt, die durch irgendwelche Verbindungsmittel wieder zu einem bandartigen Material verbunden worden sind, liegt in diesem Sinne schlauchartiges Material vor.

Dieses schlauchartige Material kann auch Eckabschweißungen, Kantenschweißungen, Grifflöcher, alle Arten von Perforationen beispielsweise zum einfacheren Öffnen und andere Merkmale von Konsumgüterverpackungen enthalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen Beutel oder Säcke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 hergestellt und befüllt werden. Solche Beutel oder Säcke enthalten Mittel zum wiederholten Öffnen und Verschließen derselben. In aller Regel werden zu diesem Zweck sogenannte Slider verwendet. Es können jedoch auch Zipper, Reißverschlüsse, Druckknöpfe und andere wiederverschließbare Systeme verwendet werden. Die Fachwelt bedient sich oft des englischen Ausdrucks „reclosables".

Mit Mitteln zum wiederholten Öffnen und Verschließen sind in erster Linie längliche Gebilde gemeint, die zwei Folienabschnitte miteinander reversibel in der Art verbinden, wie das ein Reißverschluss mit zwei Teilen von Textilien tut.

In der Regel liegen diese reversiblen Verschlussmittel im Sinne dieser Anmeldung als streifenartig geformte Fertig- und Halbfertigteile vor. So ist es zum Beispiel möglich, die Feder-Nut-Systeme eines Sliders (Track) entweder in vorabgelängter Form zu beziehen und in einer Materialbahn einzubringen oder sie aufgewickelt auf eine Rolle an die Stelle zu bringen, an der sie in eine Materialbahn eingebracht werden und sie bedarfsgerecht abzulängen und dann in die Materialbahn einzubringen.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es jedoch nicht entscheidend, ob die Vorrichtungen und Verfahren nach dem Stand der Technik diese Mittel zum wiederholten Verschließen von Beuteln oder Säcken in das Wandmaterial des späteren Sackes oder Beutels einbringen, bevor ein Schlauch oder Schlauchabschnitt aus dem Wandmaterial vorliegt oder ob die Herstellung des schlauchartigen Materialbandes, das bereits Öffnungsmittel umfasst, in der Weise erfolgt, die anhand der 1 bis 17 beschrieben wird. Entscheidend ist lediglich, dass ein solches Materialband vorliegt und aufgerollt wird.

Nach dem Stand der Technik werden Mittel zum wiederholten Verschließen von Beuteln oder Säcken in der Regel in eine Flachbahn eingebracht. Dieser Vorgang ist zum Beispiel in den Druckschriften US 2002/0194817 A1 und der US 2003/0172623 A1 gezeigt.

Durch diese Vorgehensweise muss die Schlauchbildung später unter Verwendung der mit den Zippern versehenen Flachbahn erfolgen.

Diese Art der Schlauchbildung ist jedoch aufwändig. Sie verteuert den Herstellprozess der Beutel oder Säcke.

Die direkte Herstellung von Folienschläuchen durch die Blasfolienextrusion ist ein bevorzugtes Herstellverfahren für Folienschläuche, das in aller Regel zu einer kostengünstigeren Folienbereitstellung führt als zum Beispiel das Flachfolienextrusions- oder Gießverfahren. Blasfolienschläuche können auch nach einem in der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2004 034 489.2 derselben Patentanmelderin mit Nähten versehen werden. Auf diese Weise kann ein Folienschlauch, der vier Nähte aufweist, entstehen.

Eine weitere Alternative besteht in der Verarbeitung von Flachfolienbahnen zu Schläuchen. Hierbei ist es ohne Belang, ob die Flachbahnen ihrerseits durch Flachfolienextrusion oder durch das Auftrennen von Blasfolienschläuchen entstanden ist. Die Herstellung von Schläuchen auf diese Weise wird in der DE 103 07 678 A1 gezeigt. Auch sie ist geeignet, ausgesprochen kostengünstige Schläuche herzustellen. Mit diesem Herstellverfahren können Folienschläuche sogar hergestellt werden, indem die Folienbahnen zusammengefügt werden, während sie kontinuierlich bewegt werden.

Bei der Einbringung des Sliders kann der Schlauch noch unvereinzelt, das heißt an einem Stück vorliegen, er kann aber auch bereits zu Schlauchstücken vereinzelt sein.

Eine bevorzugte Möglichkeit, ein solches Mittel zum Öffnen und Schließen in einen Schlauch einzubringen, ist, in den Schlauch einen Schnitt, eine Perforation oder eine Stanzung einzubringen, durch die das Mittel in das Schlauchinnere eingeführt wird. Das Mittel kann gleich an der durchbrochenen Wandung des Schlauches eingebracht werden und sogar den auf diese Weise entstandenen Durchbruch öffnen und verschließen. Eine vorteilhafte Möglichkeit des Verfahrensablaufs bei der Herstellung solcher wiederverschließbarer Beutel und Säcke besteht darin, den Schlauch zunächst zu Schlauchabschnitten zu vereinzeln. Die Mittel zum Öffnen und Schließen können dann durch eines der beiden Enden des Schlauchabschnitts in denselben eingebracht werden. Ein Großteil der dazu notwendigen Verfahrensschritte wird dann vorgenommen, indem Werkzeuge im wesentlichen in Richtung der Schlauchachse arbeiten und teilweise in den Schlauchabschnitt eingreifen. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, wenn zumindest ein Ende des Schlauchabschnitts zu diesem Zweck aufgespannt wird, so dass beispielsweise bei einem Seitenfaltenschlauch seine breiteren Frontwandungen voneinander beabstandet werden und die Innenflächen der Frontwandungen zu ihrer Bearbeitung freigelegt werden.

Bei einem Seitenfaltenschlauch ist klar, dass die Frontwandungen mit breiteren Wandungen gemeint sind. Bei einem Flachschlauch stellt sich diese Frage nicht.

Insbesondere bei dieser Art der Bearbeitung ist es vorteilhaft, wenn entweder Bearbeitungswerkzeuge, die verschiedenen Bearbeitungsschritten zugeordnet sind und/oder die Schlauchabschnitte zwischen einzelnen oder mehreren Bearbeitungsschritten quer transportiert werden. Denkbar sind zum Beispiel lineare Bewegungen in im wesentlichen orthogonalen Richtungen zur Schlauchachse oder Rotationsbewegungen mit dieser Ausrichtung.

Eine andere Möglichkeit, den Ablauf der Verarbeitung und den Transport des Schlauchmaterials zu organisieren, kann auch dann vorgenommen werden, wenn der Schlauch zumindest während eines Großteils seiner Weiterverarbeitung ungeschnitten bleibt und nicht durch Quertrennungen zu Schlauchabschnitten vereinzelt wird. Insbesondere dann ist es von Vorteil, den Schlauch von Bearbeitungsschritt zu Bearbeitungsschritt – das heißt mithin von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation längs seiner Längsachse zu transportieren. Auch hier besteht eine sinnvolle Alternative darin, die Bearbeitungswerkzeuge in dieser Richtung zu transportieren.

In beiden Fällen kann es vor allem dann vorteilhaft sein, wenn Mittel wie Frontslider eingebracht werden sollen, eine Stanzung oder einen Schnitt in eine breite Seite des Schlauchmaterials einzubringen. Wenn dieser Schnitt beide breiten Wandungen durchgreift, ist es von Vorteil, wenn Materialstege ausgespart werden, so dass ein zusammenhängender Schlauch bestehen bleibt. Die Stanzungen oder Schnitte können eine Form haben, durch die eine aufklappbare Lasche gebildet wird. Eine u-Form ist in einem solchen Fall zu empfehlen.

Die Lasche kann umgeklappt werden. Dann kann an der Seite der Lasche, die zuvor dem Schlauchinnenraum zugewandt war, ein Teil des Sliders befestigt werden. Die Klappe kann dann zurückgeklappt und wieder verschweißt werden. Insbesondere beim Einbringen von Topslidern in einen Schlauchabschnitt sind beide breite Wandungen mit dem Slidermaterial bis zur Fertigstellung des Endprodukts zu verschweißen. Daher kann nach dem Zurückklappen der Klappe ein weiterer Verbindungsvorgang, der den Slider mit der anderen breiten Wandung verbindet, erfolgen. Es kann auf diese sofortige Verschweißung jedoch verzichtet werden. Dann bleibt der Schlauchabschnitt beziehungsweise Sack von der Sliderseite an dem Slider „vorbei" befüllbar, was von Vorteil sein kann.

Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Säcke, der noch nicht vereinzelte Schlauch, oder irgendwelche Schlauchabschnitte, auch wenn Sie bereits mit Slidern versehen sind, anschließend zu einer Rolle aufgewickelt werden. Schlauchabschnitte oder Säcke können zu diesem Zweck auch wieder beispielsweise mit bandförmigem Material zusammengefügt werden.

Die Rollen können besser transportiert werden als Sackstapel und sie können beispielsweise modernen FFS-Maschinen in dieser Weise zugeführt werden.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 Draufsicht (von oben, -y-Richtung) auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Quertransport von Schlauchstücken zwischen Bearbeitungsstationen stattfindet
2 Seitenansicht (x-Richtung) der ersten Station der Vorrichtung nach 1
3 Frontansicht (-z-Richtung) der geöffneten Schlauchstücke in Station 1
4 Seitenansicht (x-Richtung) der zweiten Station der Vorrichtung nach 1
5 Frontansicht (-z-Richtung) der dritten Station der Vorrichtung nach 1
6 Seitenansicht (x-Richtung) der vierten Station der Vorrichtung nach 1
7 Seitenansicht (x-Richtung) der fünften Station der Vorrichtung nach 1
8 Frontansicht (-z-Richtung) der Schlauchstücke in Station 6
9 Draufsicht (von oben, -y-Richtung) auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Quertransport von Schlauchstücken durch eine Rotationsbewegung derselben zwischen Bearbeitungsstationen stattfindet
10 Schema eines Bearbeitungsablaufs in einer Vorrichtung nach 9
11a, b Skizzen eines Seitenfaltenführungssytems
12 Querschnitt durch ein Seitenfaltenführungssystem
13 Querschnitt eines Innenwerkzeugs zur Bearbeitung eines Schlauchs im Längsverfahren
14 Querschnitt eines weiteren Innenwerkzeugs zur Bearbeitung eines Schlauchs im Längsverfahren
15 Skizze eines Schlauchs mit einer Öffnung in der Seitenfalte
16 Draufsicht auf einen gestanzten Schlauch
17 Skizze eines Schlauchs mit einer Öffnung in der Seitenfalte und einer gestanzten Klappe in der oberen breiten Wandung
18 Skizze einer Materialrolle in der schlauchförmiges Material gespeichert ist.
19a, b, c Skizze mit Beispielen für Slider
Im Folgenden wird der Einfachheit halber statt von Mitteln zum wiederholten Öffnen und Schließen lediglich von Slidern gesprochen.
1 zeigt eine schematische Darstellung des sogenannten Querverfahrens. Der Schlauch 1 wird entlang der durch den Pfeil 5 angegebenen Richtung bewegt und durch einen Querschnitt in der Trennstation 32 zu Schlauchabschnitten 2 vereinzelt. Diese gelangen in die Station 1. Sie werden zwischen den Stationen 1 bis 5 quer zu der Längsachse des Schlauches 1 und der Schlauchabschnitte 2 transportiert, wobei sie unter anderem von den Transportbändern 4 geführt werden. In Station 1 ist der Anpressdruck zwischen den oberen und unteren Transportbändern 4 noch nicht so stark, so dass die Schlauchabschnitte 2 zunächst von einer geeigneten Transportvorrichtung in Richtung des Pfeiles 5 zwischen die Transportbänder 4 in Station 1 transportiert werden.
Nach der Station 5 werden sie wieder längs der Längsachse des Schlauches in der durch den Pfeil 7 angegebenen Richtung transportiert.
In 2 ist schematisch die Arbeitsweise der Station 1 dargestellt. Die Transportbänder 4 halten den Schlauchabschnitt 2, dessen vorderes Ende 10 von dem Vakuumgreifer 8 geöffnet wird. Die untere breite Wandung 16 des freien Endes des Schlauchabschnittes 2 wird in diesem Moment ebenfalls von einer nicht dargestellten Vakuumquelle auf dem horizontalen Tischblech 9 gehalten. Im Hintergrund ist bereits das vertikale Tischblech 11, das im Bereich der Station 2 beginnt, zu sehen.
Nach einer zunächst geringeren Öffnung des vorderen Endes 10 des Schlauchabschnitts 2 (3a) wird der Schlauch bevorzugt von außen durch die Schneidelemente 18 eingeschnitten (3b). Daraufhin kann das vordere Ende 10 weiter geöffnet werden, wie in 3c dargestellt ist.
Am Ende ist es so weit geöffnet, dass durch die Bewegung des Schlauchstückes in die Station 2 die obere breite Wandung 17 und die Seitenfalten 38 hinter dem vertikalen Tischblech angeordnet sind.
Der Winkel zwischen diesen beiden Tischblechen 9, 11 definiert den maximalen Öffnungswinkel des vorderen Endes 10 des Schlauchstücks 2.
In 4 wird die Station 2 gezeigt wobei wieder der Schlauchabschnitt 2 erneut von den Bändern 4 gehalten wird. In Station 2 wird eine Perforation und eine Öffnung für den Slider von der Stanze 12 mit dem Stanzmesser 13 in die untere breite Wandung 16 eingebracht. Die Gegenlage für den Stanzvorgang wird von dem Stanzamboss 14 gebildet, der über einen Absaugkanal 15 zum Abtransport des ausgestanzten Materials verfügt.
5 zeigt Station 3, wobei die Blickrichtung in Richtung der Längsachse der Schlauchstücke in Richtung der geöffneten Schlauchenden verläuft.
Wie bereits erwähnt verläuft hier die obere breite Wandung 17 hinter dem vertikalen Tischblech 11 und ist gestrichelt dargestellt. Im Vordergrund ist die Sliderzuführung 20 dargestellt, die zunächst unabgelängtes Slidermaterial der unteren breiten Wandung zuführt. Das Slidermaterial wird zunächst an einem Punkt zwischen dem ersten Schweißbalken 21 und dem ersten Amboss 22 festgelegt.
Das unendliche Slidermaterial wird von der Sliderschneidvorrichtung 23 abgelängt. An der Schneidstelle können die beiden Wandungen des Sliders durch eine Kontraktion des zweiten Schweißbalkens 24 und des zweiten Amboss 25 miteinander verbunden werden.
Beim Weitertransport wird der Rest des abgelängten Sliders 26 aus der Sliderzuführung 20 durch den Transport des Schlauchabschnitts herausgezogen. In 6 wird die Situation in der Station 4 dargestellt. Der abgelängte Slider liegt auf der unteren breiten Wandung 16 auf und wird von dem Schweißbalken der Station 4 auf dieser Wandung 16 festgeschweißt, wobei der Amboss 28 die Gegenkraft bereitstellt.
In der in 7 (Transport von Station 4 in die Station 5) wird gezeigt, wie die obere breite Wandung 17 wieder flachgelegt wird, indem sie an der Umlenkung 29, in der das vertikale Tischblech in der Transportrichtung der Schlauchstücke mündet, vorbeigeführt wird.
In Station 6 (8) werden die Einschnitte, die in Station 1 (3) eingebracht worden sind, wieder verschlossen. Hierzu muss wieder von einem Quer- auf einen Längstransport übergegangen werden, wie daran zu sehen ist, dass Station 6 in 1 nicht von den Transportbändern 4 überdeckt ist. In die Seitenfalten werden Bleche 30 als Zwischenlage eingebracht, so dass bei dem Schweißvorgang mit den Schweißbalken 31 der Station 6 und den Ambossen 39, die Seitenfalte nicht zugeschweißt wird.
Um in einem Querverfahren Topslider in die Schlauchabschnitte einzubringen, können zusätzliche Ausnehmungen in die Seitenfalten eingebracht werden. Hierzu müssen die Seitenfalten räumlich von der unteren und oberen breiten Wandung des Sackes getrennt werden. Also müssten die Schlauchstücke bereits in einer der Station 1 vorgelagerten Station aufgespannt werden. Dann können die Ausnehmungen eingebracht werden.
Alternativ zu diesem Vorgehen könnte sowohl die obere 17 als auch die untere 16 breite Wandung im Bereich des vorderen Endes 10 des Schlauchstückes 2 von der Seitenfalte 38 getrennt werden.
In beiden Fällen kann die vordere Öffnung des vorderen Endes 10 so weit geöffnet werden, dass auf verschiedene Arten ein Topslider mit den beiden breiten Wandungen 16, 17 verbunden werden kann.
Wie bereits in 1 angedeutet, kann in einer Station 7 ein Griffloch eingefügt und eine Bodennaht eingebracht werden.
Bei den sogenannten Rotationsverfahren erfolgt der Quertransport durch eine Rotationsbewegung. Es ist genauso möglich, ein Ende der bereits vereinzelten Schlauchstücke zu bearbeiten wie im Querverfahren, das unter anderem auf den 1 bis 8 dargestellt wurde. Im Folgenden werden jedoch weitere bevorzugte Ausführungsvarianten des Rotationsverfahrens dargestellt.
In 9 wird eine solche Einheit schematisch „von oben" dargestellt. Der Schlauch wird in der Richtung des Pfeiles z in die Trennstation 32 transportiert. Dort wird er zu Schlauchstücken 2 vereinzelt. Der Transport von Schlauch und Schlauchstücken in z-Richtung erfolgt durch die verschiedenen Transportvorrichtungen 36, die bei verschiedenen Ausführungsformen des Rotationsverfahrens beliebig ausgestaltet werden können. Der Pfeil 37 deutet an, dass die Schlauchstücke von einer dazu geeigneten Vorrichtung von der Längstransporteinrichtung (Translation) zu der rotatorisch transportierenden Transporteinrichtung 35 weitergegeben wird. Weiter unten wird eine für diesen Zweck zu bevorzugende Transporteinrichtung mit unter anderem dieser Funktion dargestellt. Die Transporteinrichtung 35 transportiert die Schlauchstücke zu den Werkzeugen 33 und 34 einer beliebigen Anzahl von Bearbeitungsstationen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verlassen die bearbeiteten Schlauchstücke die Transporteinrichtung 35 nach einem Transport um 360°. Die Schlauchstücke werden erneut von einer geeigneten Vorrichtung aus der Transporteinrichtung 35 an eine translatorische Transporteinrichtung 36 übergeben und von dieser 36 der Quernahtschweißstation 6 zugeführt. Diese Übergabe wird erneut durch den Pfeil 37 symbolisiert. Wie schon in 1 zu dem Querverfahren gesagt, kann diese Quernahtschweißstation 6 gegebenenfalls auch so ausgeführt sein, dass hier Grifflochstanzungen vorgenommen werden können. Anschließend werden die Schlauchstücke 2 beziehungsweise Säcke 3 weitertransportiert.
In 10 wird durch ein Bearbeitungsschema skizziert, welche Bearbeitungsschritte vorgenommen werden können, während die Schlauchstücke rotativ quer zu ihrer Längsachse weiterbewegt werden.
Bei der Produktion von Säcken mit Frontslidern werden die Schlauchstücke folgendermaßen bearbeitet:
In der Station 1 werden die Schlauchstücke 2 derart aufgespannt, dass ihre Öffnungen an ihrem vorderen Ende 10 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. In Station 2 wird in eine breite Wandung 16 eine Perforation eingebracht, die später dem Nutzer des Sackes den Zugriff auf den Slider ermöglicht.
In Station 3 wird der Slider vorzugsweise eingebaut, indem Werkzeuge den Slider 26 von der Innenseite des Schlauchstückes 2 mit der Wandung 16 verschweißen. In Station 4 kann dann sowohl die Schweißnaht gekühlt als auch der Schlauch geschlossen werden. Bei Vollendung der 360° Drehung erreichen die Schlauchstücke die Station 5, werden von der Vorrichtung 35 freigegeben und in z-Richtung weitertransportiert.
Zum Einbau eines Topsliders besteht in der Station 2 die Möglichkeit, eine Aussparung in die Seitenfalte 38 einzubringen, in Station 3 würde wieder der Slider eingeschweißt.
In den 11 wird eine vorteilhafte Vorrichtung zum Führen und zum Aufspannen insbesondere von Seitenfaltenschläuchen oder Schlauchstücken gezeigt. Im vorliegenden Zusammenhang bietet es sich besonders an, die Transportvorrichtung 35 des Rotationsverfahrens mit solchen Schienensystemen 40 auszustatten und die Schlauchabschnitte 2 während ihrer Bearbeitung in den Stationen 1 bis 5, zwischen denen sie durch eine Rotationsbewegung transportiert werden, zu halten.
Das Schienensystem 40 besteht vorzugsweise aus dem oberen 41, dem mittleren 42 und dem unteren 43 Führungsblech wie in 12 gezeigt ist. Diese Bleche führen den Seitenfaltenschlauch in seiner Richtung quer zu seiner Längsachse (x-Richtung oder Breite des Schlauchabschnitts).
In 11 ist gezeigt wie der Schlauchabschnitt 2 in z-Richtung bewegt wird. Er wird zum Aufspannen seines vorderen Endes 10 in Richtung auf das Trichterstück 44 bewegt. Durch die Bewegung an dem Trichterstück 44 vorbei kann das Schlauchstückende 10 bereits geöffnet werden (11b). In der Regel werden jedoch mit Vakuum beaufschlagbare Vorrichtungen wie bei der Station 1 des Querverfahrens zum Aufspannen des Endes 10 zum Einsatz kommen. Im Bereich des Trichterstücks 44 weist das mittlere Führungsblech 42 eine Verjüngung 80 auf, die beim Aufspannen des freien Endes 10 des Schlauchstücks die Seitenfalte 38 freigibt, so dass das freie Ende im aufgespannten Zustand einen weitgehend rechteckigen Querschnitt annehmen kann.
Besondere Vorzüge des Schienensystems werden offenkundig, wenn die Schlauchstücke 2 zurückgezogen werden. Das Schiensystem legt dann die Seitenfalte 38 zuverlässig zu.
In 13 wird ein Ausschnitt einer Produktionsvariante von Säcken mit Frontslidern in einem Längsverfahren dargestellt. Interessant ist dieser Abschnitt, da er sich mit dem Einbringen des Frontsliders 26 unter Zuhilfenahme des Innenwerkzeuges 49 beschäftigt. Um den Schlauch aufzuspannen, zu führen und anschließend wieder zusammenzulegen, sind die Führungsrollenpaare 45, die Führungselemente 46, die seitliche Führung 47 und die Längsführung 48 vorgesehen. Der Schlauch wird in z-Richtung bewegt. In Station 1 wird er aufgezogen. In Station 2 wird eine mit Hilfe der Stanze 55 und der Stanzunterstützung die Perforation in den Sack eingebracht, durch deren Öffnung der Benutzer des Sackes den Frontslider erreichen kann. Gleichzeitig wird eine Öffnung in den Übergangsbereich zwischen der Seitenfalte 38 und der vorderen breiten Wandung 16 des Schlauches 1 eingebracht. Die zugehörigen Werkzeuge sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht dargestellt. Nach dem Weitertransport des solcherart bearbeiteten Schlauchabschnitts zur Station 3 greift ein ebenfalls nicht dargestelltes Schwert in x-Richtung in diese Öffnung ein und fährt bei seiner Querbewegung in dieser Richtung in die Scheide 52 der Unterstützung für den Schweißvorgang 51 ein. Das Schwert transportiert auf diese weise den Slider an seinen Bestimmungsort hinter der Perforation. Eine Aktion des Schweißstempels 53 führt zum Verschweißen des Sliders 26 mit der Innenseite der oberen breiten Wandung 16. Später wird die Öffnung für das Schwert in einer nicht gezeigten Bearbeitungsstation wieder verschlossen, nachdem das Schwert aus dem Schlauch 1 herausgezogen wurde.
In 14 ist ein Innenwerkzeug gezeigt, mit dem für das Einbringen eines Topsliders notwendige Bearbeitungsschritte durchgeführt werden können. Die Erwähnung der für das Aufspannen und Führen des Schlauches 1 notwendigen Werkzeuge ist nicht nötig, da sie analog zu 13 erfolgt. Im Schlauch 1 befindet sich der Gegenhalter für den Einschnitt 57 in die Seitenfalte 38.
In 15 ist dieser Einschnitt gezeigt.
16 zeigt eine Aufsicht auf die Wandung 16. Der Schnitt 58, der durch einen weiteren Stanzvorgang am flachgelegten Schlauch 1 in einer Station vorgenommen wird, die den drei in 16 dargestellten Stationen vor oder nachgelagert sein kann, ist dargestellt. Die Form dieses Schnitts bringt klappenartige Materialabschnitte in den Schlauchwandungen 16 und 17 hervor. Der Topslider kann nun einfacher eingebracht werden, wenn diese klappenartigen Abschnitte herumgeklappt werden, so dass die Innenseiten der Wandungen in den Zugriff von Außenwerkzeugen geraten. Durch die Stanzung durch alle Materiallagen des flachgelegten Schlauches 1 in einer solchen Station wird aus dem Einschnitt 57 in der Seitenfalte 38 eine Öffnung 59.
Anhand der 16 wird auch klar, dass der Schlauch durch die Stanzung 58 durch alle Materiallagen nicht völlig durchtrennt wird. Vielmehr bleiben zu beiden Seiten quer zur Längsachse Materialstege 61 stehen bleiben, so dass der Schlauch eben nicht zu Schlauchstücken vereinzelt ist. Das Fortbestehen eines zusammenhängenden Schlauchs 1 kann von großem Vorteil sein, da dieser beispielsweise zu einer Materialrolle zusammengerollt werden kann. Auf diese Weise lassen sich die in der Schlauchrolle gespeicherten Sackbestandteile in vorteilhafter Weise transportieren. Sie können auch industriell einsetzbaren FFS-Maschinen zugeführt werden, wie sie beispielsweise in der DE 199 20 478 A1 dargestellt sind. In diesen Maschinen werden Materialrollen von einer Abwickelvorrichtung abgewickelt, durch eine Quertrennschweißung mit Böden versehen, mit verschiedenen Greiferpaaren in der Maschine transportiert, in einer Befüllstation befüllt und durch eine Querschweißung verschlossen. Die Verwendung einer solcherart aufgebauten Maschine nach der DE 199 20 478 A1 zur Weiterverarbeitung eines Schlauches, in den bereits die Slider für die späteren Säcke eingebracht sind, wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Druckschrift aufgenommen.
Bei einer solchen Verwendung einer solchen FFS-Maschine ist es vorteilhaft, die nach dem Anbringen der Quertrennschweißnaht entstandenen Säcke durch das dem Slider abgewandte Schlauchstückende zu befüllen. Der Slider ist sonst beim Einbringen des Fülltrichterstutzens der FFS-Maschine im Weg.
Auch, wenn FFS-Maschinen verwandt werden, die nicht von einer Schlauchrolle oder Rolle mit schlauchartigem Material ausgehen, wie die Maschine, die in der DE 199 20 478 A1 dargestellt ist, sondern denen beispielsweise Säcke in Stapelform zugeführt werden, ist die vorstehend beschriebene Anordnung der mit Slidern ausgestatteten Säcke beim Abfüllen von Vorteil.
Angesichts dieser Umstände ist es auch von Vorteil, bereits vereinzelte mit Slidern versehene Sackbestandteile wie sie zum Beispiel im Quer- oder Rotationsverfahren entstehen wieder zu einem Schlauch oder Materialband zusammenzufügen und zu einer Materialrolle aufzuwickeln.
Vereinzelte Säcke könnten jedoch auch einer solchen FFS-Maschine nach der DE 199 20 478 A1 in Form eines Schuppenbandes zugeführt werden. Die Abwicklung dieser Maschine könnte zu diesem Zweck entfernt werden.
Zum Gegenstand dieser Erfindung gehört sowohl die Verarbeitung eines durchgängigen Schlauches in einer solchen FFS-Maschine als auch die Verarbeitung eines schlauchartigen Materialbandes das bereits Querschweißungen aufweist. In 18 ist eine Materialrolle 100 schematisch dargestellt. Der dazugehörige Schlauch 1 beziehungsweise das dazugehörige schlauchförmige Material 1 enthält bereits den abgelängten Slider 26, der in der Art eines Topsliders angebracht ist. Zwischen verschiedenen Schlauchabschnitten 2 sind bereits Ausnehmungen 101 in das schlauchartige Materialband 1 eingebracht. Jedoch werden die Schlauchabschnitte, die später die Säcke 3 bilden, noch durch die Materialstege 61 zusammengehalten. Diese 61 können bereits perforiert sein.
Ein schlauchartiges Materialband 1 im Sinne der vorliegenden Anmeldung liegt jedoch auch dann vor, wenn Frontslider oder andere Mittel 26 zum wiederholten Verschließen von Säcken in dem Materialband vorhanden sind. Auch die Art in der das Materialband hergestellt oder mit dem Mittel 26 versehen wurde, ist zunächst nicht für das vorliegende Patentbegehren entscheidend.
Eine Materialrolle 100 kann einer FFS-Maschine von der Art, wie sie in der DE 199 20 478 A1 beschrieben ist, zugeführt werden. Es ist möglich, dort auch Querschweißungen in das schlauchartige Material 1 oder die Schlauchstücke 2 einzubringen. Das schlauchartige Material kann jedoch schon zuvor mit solchen Querschweißungen, die Sackböden oder -decken darstellen können, versehen sein. Das schlauchförmige Material im Sinne der vorliegenden Erfindung kann unter anderem die Form eines Flachschlauches oder Seitenfaltenschlauches haben. Letzteren Fall sind dann in der Regel neben den beiden breiten Wandungen 16 und 17 und den Mitteln zum wiederholten Öffnen und Verschließen 26 auch Seitenfalten 38 Bestandteil des schlauchförmigen Materials 1.
Um noch einmal verschiedene Ausführungsformen von Slidern beispielhaft darzustellen, sei auf die 19a bis c verwiesen. In 19a ist ein Frontslider 74 dargestellt, der mit Schweißungen 70 an den beiden breiten äußeren Wandungen 16, 17 eines Sackes 3 angebracht ist. Der Slider verfügt über einen Originalitätsverschluss 71, der vom Kunden geöffnet werden muss, wenn dieser den Sack zum ersten Mal öffnet.
Die 19b zeigt einen Frontslider 75 der an der unteren Wandung 16 eines Sackes 3 mit Schweißnähten 70 angebracht ist. Auch hier ist ein Originalitätsverschluss 71 vorhanden.
Eine weitere Frontslidervariante ist in 19c dargestellt. Hier ist die Deckfolie für Frontslider 72 erwähnenswert, die zusätzlich mit verarbeitet wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung und Befüllung von wiederholt zu öffnenden Beuteln oder Säcken (3), welche mit Mitteln (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) ausgestattet sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte – Bereitstellung eines schlauchartigen Materialbandes, das das Material der breiten Wandungen (16, 17) der späteren Beutel oder Säcke (3) und die Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) bereits enthält, – Aufrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) zu einer Materialrolle (100), – Abrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) von der Materialrolle (100), – Vereinzeln von Schlauchabschnitten (2), Beuteln oder Säcken (3) durch Quertrennungen des schlauchartigen Materialbandes (1), – Befüllen von Schlauchabschnitten (2), Beuteln oder Säcken (3), – Verschießen der Schlauchabschnitte (2), Beutel oder Säcke (3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein schlauchartiges Materialband (1) bereitgestellt wird, das bereits mit Querschweißungen versehen ist, die die Breite (x) des Materialbandes zumindest größtenteils übergreifen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung des Beutels oder Sackes (3) im Wesentlichen vertikal (y) nach unten vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Befüllung der Säcke (3) oder Beutel durch eine oder mehrere der folgenden Öffnungen vorgenommen wird, – das noch unverschlossene Ende (10) des Sackes (3) oder Beutels, das dem Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) näher ist, – das noch unverschlossene Ende (10) des Sackes (3) oder Beutels, das dem Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) ferner ist, – die Öffnung in den Beutel oder Sack, die von dem Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) beherrscht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säcke (3), Beutel oder Schlauchstücke (2) nach ihrer Vereinzelung mit Greifmitteln transportiert werden.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel die Säcke (3), Beutel oder Schlauchstücke (2) an einem Ende angreifen, wobei das andere Ende zumindest zeitweise herunterhängt.
Verfahren nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel Greiferzangen oder Greiferzangenpaare umfassen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial mit Fülltrichtern abgefüllt wird.
System zur Herstellung und Befüllung von wiederholt zu öffnenden Beuteln oder Säcken (3), welche mit Mitteln (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) ausgestattet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – Mittel zum Bereitstellen eines schlauchartigen Materialbandes, das das Material der breiten Wandungen (16, 17) der späteren Beutel oder Säcke (3) und die Mittel (26) zum wiederholten Öffnen und Schließen der Beutel oder Säcke (3) bereits enthält, – Mittel zum Aufrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) zu einer Materialrolle (100), – eine FFS-Maschine zur Abfüllung von Schüttgut, welche folgende Merkmale umfasst: – Mittel zum Abrollen des schlauchartigen Materialbandes (1) von der Materialrolle (100) – Mittel zum Vereinzeln von Schlauchabschnitten (2) oder Säcken (3) durch Quertrennungen des schlauchartigen Materialbandes (1) – Mittel zum Befüllen von Schlauchabschnitten (2) oder Säcken (3) – Mittel zum Verschießen der Schlauchabschnitte (2) oder Säcken (3)