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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung flexibler
Beutel, insbesondere zum Transportieren, Öffnen, Füllen und Verschließen, in
aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen, bei dem die Beutel in
Haltevorrichtungen mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur
nächsten transportiert
werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zur Behandlung
flexibler Beutel, das insbesondere zum Durchführen des Verfahrens geeignet
ist.
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Verfahren
und Systeme zur Behandlung flexibler Beutel sind seit langem bekannt,
beispielsweise vermarktet die Anmelderin seit vielen Jahren eine Anlage,
bei der Beutel hängend
in Haltevorrichtungen angeordnet sind, welche an einem Rundläufer angebracht
an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeführt werden, in denen die Beutel
geöffnet, mit
festem oder flüssigem
Material befüllt
und anschließend
verschlossen werden.
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung flexibler Beutel ist
auch in der
EP 0 908
386 B1 beschrieben, bei dem die Folienbeutel in verschiedenen
Arbeitstakten verschiedenen Behandlungen unterzogen werden. Hier
passieren mehrere Beutel in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichteten
Reihe die Bearbeitungsstationen gleichzeitig und synchron, so daß die Beutel
in einer derartigen Reihe stationärer Bearbeitungsstationen gleichzeitig
und synchron behandelt werden. Die Beutel hängen dabei in den Haltevorrichtungen
eines Aufnahmeelementes mit mindestens zwei Haltevorrichtungen je
Beutel, wobei die jeweils erste Haltevorrichtung und die dazugehörige zweite
Haltevorrichtung relativ zueinander bewegbar sind.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein
System zur Behandlung flexibler Beutel anzugeben, bei dem eine schnellere Behandlung
der Beutel ermöglicht
wird, wobei weiterhin das Verschütten
von Material aus Beuteln weitgehend vermieden werden soll.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein System
nach Anspruch 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine
Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel, die insbesondere bei
einem erfindungsgemäßen System
eingesetzt werden können,
ist Gegenstand der Ansprüche
13 und 14.
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Erfindungsgemäß ist bei
einem Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel vorgesehen, daß die Beutel
in Haltevorrichtungen mehrbahnig von einer Bearbeitungsstation zur
nächsten
transportiert werden, wobei anders als im Stand der Technik die
Beutel in einer kontinuierlichen Bewegung transportiert werden,
so daß eine
Massebeschleunigung des Beutelinhaltes praktisch nicht stattfindet.
Dabei wird die jeweilige Bearbeitungsstation während der Behandlung aus ihrer
Ausgangsposition synchron mit der Bewegung der Beutel mitgeführt und
nach der Behandlung in ihre Ausgangsposition zurückgefahren, um die Behandlung
für die
nächsten,
neu angekommenen Beutel zu beginnen.
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Vorteilhaft
ist die Geschwindigkeit der Bearbeitungsstation für das Zurückfahren
größer oder gleich
der Geschwindigkeit im Behandlungszeitraum.
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Die
Beutel können
dabei hängend
transportiert werden, wobei sie quer oder längs zur Transportrichtung in
mechanischen Haltevorrichtungen gehalten werden. Es kann auch vorgesehen
sein, die Beutel in Nestern stehend zu transportieren, was beispielsweise
Vereinfachungen bei der Handhabung im Zusammenhang mit einer Speicher-
und Bevorratungseinheit hat, die weiter unten noch beschrieben wird.
Es würden
die Beutel – in
der Regel solche mit runder Standfläche – dann in den aufgehängten Nestern
befördert,
anstatt selbst von den mechanischen Haltevorrichtungen gegriffen
zu werden.
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Der
hängende
Transport hat den Vorteil, daß das
Volumen des Beutels für
den Arbeitsablauf unerheblich ist. So kann nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Beutel in mindestens
einer der Bahnen nach Art, Größe, Befüllung und
dergleichen unterschiedlichen von Beuteln der weiteren Bahnen sind.
Dies bedeutet, daß in
ein und demselben System gleichzeitig nicht nur verschiedene Beutel
gefahren sondern auch verschiedene Produkte abgefüllt werden
können.
Die Anzahl der Bahnen, in denen die Beutel durch das System transportiert
werden, bestimmt die maximale Anzahl der unterschiedlichen Beutel
und Produkte.
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Das
erfindungsgemäße System
zur Behandlung flexibler Beutel weist mindestens eine Bearbeitungsstation
auf, in der Beutel geöffnet,
befüllt
oder geschlossen werden, mit mechanischen Haltevorrichtungen für die Beutel
und mit einer Antriebseinrichtung für die mechanischen Haltevorrichtungen, wobei
diese Antriebseinrichtung die mechanischen Haltevorrichtungen kontinuierlich
durch das System bewegt und eine weitere Antriebseinrichtung für die Bearbeitungsstationen
vorgesehen ist, welche die Bearbeitungsstation während der Behandlung synchron
mit der Bewegung der zu behandelnden Beutel führt und nach der Behandlung
die Bearbeitungsstation in ihre jeweilige Ausgangsposition zurückführt. Es
ist zweckmäßig, wenn
diese weitere Antriebseinrichtung für jede Bearbeitungsstation
ein oder mehrere unabhängig
arbeitende Antriebsaggregate aufweist, wobei das Zusammenwirken
aller Antriebsaggregate durch eine übergeordnete Steuereinrichtung gewährleistet
wird. So wird es beispielsweise möglich, in einer Bearbeitungsstation
nicht nur die geforderte Hin- und Herbewegung vorzunehmen, sondern erforderlichenfalls
auch eine Auf- und Abbewegung.
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Bei
dem erfindungsgemäßen System
ist vorteilhaft, eine Vielzahl von Transportelementen vorzusehen,
wobei mehrere mechanische Haltevorrichtungen in ein Transportelement
integriert sind und einander entsprechende Haltevorrichtungen jeweils
eines Transportelementes eine Behandlungsbahn definieren. Durch
eine solche Verkettung der Transportelemente entsteht, ohne daß ein zusätzliches
Verkettungselement nötig
wäre, eine
in sich geschlossene Greiferkette, mit der mehrere flexible Beutel
in einer Reihe mehrbahnig transportiert werden. Die Anzahl der Haltevorrichtungen
in einem Transportelement ist variabel und bestimmt die Anzahl der
Bahnen für
das System.
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Eine
Steuereinrichtung für
die mechanischen Haltevorrichtungen steuert die Öffnungs- oder Schließbewegung
der Beutel zentral, bevorzugt durch eine Relativbewegung längs oder
quer zur Bewegungsrichtung der Transportelemente.
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Es
kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, daß die mechanischen Halteeinrichtungen
zumindest teilweise durch eine Relativbewegung quer zur Transportrichtung
auf eine oder mehrere vorbestimmte Beutelbreiten automatisch oder
manuell einstellbar sind.
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In
der Vorbereitung der Behandlung in dem erfindungsgemäßen System
ist eine Vorrichtung zum Herstellen flexibler Beutel aus einer Folienbahn
vorgesehen, welche eine Einrichtung zum Umformen der Folienbahnen
einen Schlauch, und eine Siegel- und Schneideinrichtung, welche
vom Schlauch einseitig offene Beutel schneidet, beinhaltet. Die
Beutel werden somit einbahnig, mit anderen Worten in einer Linie,
intermittierend oder kontinuierlich hergestellt. Wenn die Folie
geschnitten wird, entstehend einzelne Beutel, die in einer Reihe
angeordnet sind und dann erfindungsgemäß zu einer Übergabeeinrichtung transportiert
werden, welche die Beutel entsprechend den Vorgaben des Systems
zur Behandlung flexibler Beutel mehrbahnig anordnet und an das System übergibt.
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Oftmals
ist es sinnvoll, Beutel zu bevorraten, um sie anschließend an
eine Vereinzelung dann mehrbahnig mittels einer Übergabeeinrichtung in das System
gemäß der vorliegenden
Erfindung einzutragen. Daher ist besonders bevorzugt vorgesehen,
daß mindestens
ein Speicher räumlich
und zeitlich unabhängig
von der restlichen Beutelbehandlung aufgefüllt wird. Anschließend werden
die Beutel bei Bedarf automatisch einer Bevorratungseinheit zugeführt, welche
für eine
Vereinzelung mit Mindestfüllmenge an
Beuteln sorgt. Der Vorteil bei dieser Vorgehensweise liegt darin,
daß der
Prozeß des
nachfolgenden Systems kontinuierlich ohne Unterbrechung weiterlaufen
kann, ohne eine zusätzliche
Bedienperson an der Anlage zu binden.
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Im
folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Systems zur Behandlung flexibler Beutel,
das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung betrieben wird;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Systems aus 1 von vorn;
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3 eine
Darstellung der Vorrichtung, welche die flexiblen Beutel greift,
wobei mit dieser auch eine zentrale Formatumstellung möglich ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht auf die Gesamtanlage aus Vorrichtung zur
Herstellung der Beutel und dem System nach 1;
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5 eine
Speichereinheit mit Einrichtungen zum Bevorraten und Vereinzeln
von Beuteln, die für
das erfindungsgemäße System
bereitgehalten werden; und
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6 die
vor das System der 1 gebrachte Vorrichtung der 5.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht auf ein System zur Behandlung flexibler
Beutel gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei dem aufeinanderfolgend eine Bearbeitungsstation 10,
welche die Beutel übernimmt
und öffnet
und gegebenenfalls eine Kontrolle durchführt, ob ordnungsgemäß an jeder
Haltevorrichtung 14 ein geöffneter Beutel hängt, eine
Füllstation 20 und
eine Verschließstation 30 vorgesehen
sind. In die Bearbeitungsstation 10 laufen, wie deutlicher
in der Ansicht der 2 zu sehen ist, Beutel in mehreren
Bahnen, hier in acht Bahnen von einem Transportelement 12 gehalten,
in die Bearbeitungsstation 10 ein. Dabei weist ein Transportelement 12 einander
gegenüberstehende
Haltevorrichtung 14 auf, die durch eine Relativbewegung
quer zur Transportrichtung A auf unterschiedliche Beutelbreiten
eingestellt werden kann, wobei die Einstellung zentral erfolgt.
Die Relativbewegung kann manuell oder automatisch bzw. gesteuert
eingeleitet werden. Die hängenden
Beutel werden, von den Haltevorrichtung 14 gehalten, kontinuierlich,
also nicht getaktet wie im Stand er Technik, durch das System 100 nach 1 geführt und
dort behandelt, wobei die jeweiligen Bearbeitungsstationen 10, 20, 30 während der
Behandlung kontinuierlich mit den Beuteln auf dem jeweiligen Transportelement
mitgeführt
werden und nach der Behandlung in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
Entsprechende Antriebsaggregate, z.B. 105, 110, 115, 120,
die für eine
Hin- und Herbewegung der Bearbeitungsstationen und, falls erforderlich
auch für
eine Auf- und Abbewegung einer gesamten Station oder Teilen davon sorgen,
sind an den Rahmenportalen, z.B. 130, 140 angeordnet,
welche auch die weiteren Komponenten der Bearbeitungsstationen,
z.B. hier 10, trägt.
Ein Stillstand der Transportelemente 12 bzw. der daran hängenden
Beutel wird mit der beschriebenen Anordnung vermieden, so daß, wenn
mit Flüssigkeit
befüllt
wird, die Gefahr des Überschwappens
weitgehend ausgeschaltet ist. In der Verschließstation 30 werden
die befüllten
Beutel thermisch oder mittels Ultraschall versiegelt und optional
gekühlt,
um eine verbesserte Dichtigkeit der Siegelnaht zu erhalten.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
aus 1, in der die Übergabestelle
der Bearbeitungsstation 10 deutlicher zu erkennen ist.
Jede Haltevorrichtung 14 besteht aus relativ zueinander
bewegbaren Halteelementen, die mittels eines Antriebs 20 senkrecht
zur Transportrichtung A verfahren werden können. Die Transportelement 12,
an einem Träger 16 befestigt,
fahren die gehaltenen Beutel zu Übergabegreifern 8,
von wo aus sie zur weiteren Bearbeitung, also zunächst zum Öffnen der
Beutel, weiter befördert
werden.
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In 3 ist
deutlicher dargestellt, wie durch die Relativbewegung der Haltevorrichtungen 14a, 14b in
Richtung des Doppelpfeils B, also senkrecht zur Transportrichtung
A, durch eine zentrale Formateinstellung 30 auf unterschiedliche
Beutelgrößen eingestellt
werden kann. Je nach dem gegenseitigen Abstand der Elemente 14a und 14b können unterschiedliche
Beutelbreiten bedient werden. Phantomartig dargestellt ist ein Beutelnest 22,
das als Alternative zu der Haltevorrichtung 14 bzw. den
Halteelementen 14a und 14b vorgesehen ist
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht, bei der zentral das System 100 zur
Behandlung flexibler Beutel aus der 1 angeordnet
ist. Auf beiden Seiten des Systems 100 befinden sich spiegelsymmetrisch
zur Ebene CVorrichtungen, welche die in dem System zu behandelnden
Beutel bereitstellen sollen. Zunächst
wird bahnförmiges
Folienmaterial bereitgestellt, das in einer Station 40 bzw. 40' zu einem Schlauch
verarbeitet dann zu einer Siegelmaschine 50 bzw. 50' geführt wird.
Hinter der Siegelmaschine befindet sich eine Kühlstation 60 bzw. 60'. Das bahnförmige Material
wird dann für
die Codierung zu einem Drucker 70 bzw. 70' geführt und
anschließend
in Stanzen 80 bzw. 80' vorgeprägt, bevor in einer Messerstation 90 bzw. 90' auf einzelne
Beutel geschnitten wird, die in einer Reihe angeordnet sind. Die
vereinzelten Beutel werden mittels einer Übergabeeinrichtung mehrbahnig
entsprechend der Vorgaben des Systems 100 bzw. der Transportelemente 12 in das
System eingegeben. Bei der in 4 dargestellten
Ausführungsform
sind die zwei Vorrichtungen zur Beutelherstellung symmetrisch so
angeordnet, so daß sie
jeweils die Hälfte
der Bahnen bedienen.
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Es
ist auch möglich,
die Beutel zunächst
auf Vorrat zu produzieren und sie in einer Speichereinheit 500 zwischenzulagern,
wie sie in 5 dargestellt ist. Die Speichereinheit 500 ist
entsprechend der Anzahl der Bahnen des Systems ausgestaltet, hier
wiederum mit acht Bahnen, und ist bevorzugt verfahrbar, so daß sie ohne
Mühe von
der Bevorratung 510 abgekoppelt und durch eine weitere
Speichereinheit ersetzt werden kann. In der Bevorratung 510 sind,
durch eine Haube 512 geschützt, Beutel untergebracht,
die zur Vereinzelung 520 geführt werden. Diese hat einen
Sensor für
eine Mindestfüllmenge
an Beuteln, so daß beispielsweise
mitgeteilt werden kann, daß noch
für eine
bestimmte Betriebsdauer Material vorhanden ist, anschließend aber
keine Übergabe
erfolgen kann. Die Bevorratung 510 sorgt dafür, daß die Vereinzelung 520 ausreichend
Beutelmaterial enthält.
Wenn die Bevorratung 510 leer ist, wird entsprechend von
einer Speichereinheit 500, nachgeliefert. Die Beutel können somit
dann automatisch an die Übergabeeinrichtung
weiterbefördert werden,
ohne daß eine
zusätzliche
Bedienperson notwendig wäre.
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6 zeigt
schließlich,
wie die Vorrichtung nach 5 vor das System der 1 gestellt
ist, so daß die
vereinzelten Beutel an das System der 1 übergeben
werden können.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch
in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.