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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Ansprüche.
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Eine derartige Vorrichtung bzw. ein derartiges Verfahren sind aus der
US 5,529,396 bekannt. Mittels der bekannten Vorrichtung bzw. mittels des bekannten Verfahrens lassen sich Beutelpackungen herstellen, bei denen ein aus einer Kunststofffolie bestehender Innenbeutel innerhalb eines aus einem anderen als Kunststoff bestehenden Material bestehenden Außenbeutel angeordnet ist. Insbesondere schmiegt sich der Innenbeutel direkt an die Innenwand des Außenbeutels an. Die beiden Beutel sind in einem unteren Bereich lösbar miteinander verbunden, um eine einfache Recyclefähigkeit bzw. Trennbarkeit der beiden Beutel nach dem Entleeren des Innenbeutels zu gewährleisten. Die Herstellung der Beutelpackungen erfolgt dadurch, dass das Material des Außenbeutels an das Material des Innenbeutels gelegt wird. Erst nach dem Ausbilden einer aus einem Innenbeutel und einem Außenbeutel bestehenden Beutelpackung wird das Füllgut in den Innenbeutel eindosiert. Es ist somit lediglich vorgesehen, in den (einzigen) Innenbeutel ein Füllgut einzudosieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Ansprüche derart weiterzubilden, dass es auf einfache Art und Weise ermöglicht wird, derartige Beutelpackungen auch zum Verpacken bzw. Abpacken von mehreren unterschiedlichen Füllgütern zu verwenden. Insbesondere sollen Anwendungsfälle erschlossen werden, bei denen innerhalb einer Beutelpackung voneinander getrennte, unterschiedliche Füllgüter angeordnet sind, deren Füllgüter zeitlich versetzt zur Anwendung kommen. Gedacht ist hierbei an Anwendungsfälle beispielsweise bei Waschmitteln oder Spülmitteln, bei denen z.B. ein Klarspülmittel oder ein ähnlicher Wirkstoff zu einem späteren Zeitpunkt in Wirkverbindung mit dem zu reinigenden Produkt gelangen soll als ein Reinigungsmittel. Auch sind beispielsweise Anwendungen denkbar, bei denen ein in einem Innenbeutel angeordneter Wirkstoff durch ein in dem Außenbeutel angeordnetes Gel oder ähnliches Füllgut geschützt werden soll. Weitere Anwendungen sind z.B. in der chemischen Industrie bei 2K-Kleberstoffen, 2K-Farben, 2K-Dichtmittel oder ähnlichen Produkten denkbar. Auch in der Pharmaindustrie ergeben sich Anwendungen, ebenso wie in der Lebensmitteltechnologie. Beispielsweise wird durch ein in dem Außenbeutel angeordnetes Medium ein Schutz gegenüber Licht, Strahlung, Wärme, Schall, Oxidation, Osmose für einen in dem Innenbeutel angeordneten Wirkstoff bzw. ein entsprechendes Produkt ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung bzw. einem Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen mit den Merkmalen der beiden unabhängigen Ansprüche sinngemäß dadurch gelöst, dass die Innenbeutel mit dem darin befindlichen Füllgut auf einer von den Außenbeutel separaten bzw. getrennten Einrichtung gefertigt werden und dass die Innenbeutel anschließend in einen Außenbeutel eingebracht werden, welcher ebenfalls mit einem Füllgut befüllt wird, so dass die Innenbeutel von dem in dem Außenbeutel befindlichen Füllgut umschlossen bzw. umgeben sind. Durch das Vorsehen zweier separater Einrichtungen zur Herstellung der Innenbeutel und der Außenbeutel ist es möglich, an sich bekannte Einrichtungen zum Herstellen von Beutelpackungen zu verwenden, die miteinander kombiniert werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Beutelpackungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführt.
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In einer bevorzugen Ausgestaltung der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die Einrichtungen zum Herstellen der Innenbeutel und der Außenbeutel jeweils Siegeleinrichtungen zum Ausbilden von Längssiegelnähten und Quersiegelnähten an den aus heißsiegelfähigem Material bestehenden Innenbeuteln und Außenbeuteln aufweisen. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass sowohl die Innenbeutel als auch die Außenbeutel in Form sogenannter Schlauchbeutelpackungen ausgebildet sind. Derartige Schlauchbeutelpackungen lassen sich mittels einer Vielzahl von an sich bekannten Einrichtungen, sogenannter Schlauchbeutelmaschinen, einfach, genau und mit hoher Produktivität herstellen.
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Die Erfindung soll nicht auf Anwendungen beschränkt sein, bei denen die Beutelpackungen innerhalb ihres Außenbeutels und innerhalb des wenigstens einen Innenbeutels lediglich zwei unterschiedliche Füllgüter aufweisen. Vielmehr sind auch Anwendungen von der Erfindung umfasst, bei denen unterschiedliche Füllgüter nicht nur zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten zur Anwendung kommen, sondern auch Anwendungen, bei denen eine Vielzahl von Füllgütern vorgesehen sind, die zeitlich jeweils versetzt zur Anwendung kommen können, oder aber die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt miteinander vermischen sollen. Für derartige Anwendungsfälle ist es daher vorgesehen, dass der Einrichtung zum Herstellen der Innenbeutel mehrere zweite Fülleinrichtungen für unterschiedliche zweite Füllgüter und/oder der Einrichtung zum Herstellen der Außenbeutel mehrere erste Fülleinrichtungen für unterschiedliche erste Füllgüter zugeordnet sind.
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Ganz besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, dass zumindest die Einrichtung zum Ausbilden der Innenbeutel, vorzugsweise auch die Einrichtung zum Ausbilden der Außenbeutel, jeweils als vertikale Schlauchbeutelmaschine ausgebildet ist. Für diesen Fall ergibt sich der besondere Vorteil, dass das Eindosieren des insbesondere flüssigen Füllguts besonders einfach durch Schwerkraft in den jeweiligen Innen- bzw. Außenbeutel erfolgen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die Einrichtung zum Herstellen der Innenbeutel in einer Ebene oberhalb der Einrichtung zum Herstellen der Außenbeutel angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung hat den besonderen Vorteil, dass die Innenbeutel nach deren Fertigung ohne weitere Fördereinrichtung direkt durch Schwerkraft in die unterhalb angeordnete Einrichtung zur Herstellung der Außenbeutel abgegeben werden können, beispielsweise lediglich durch ein schräg bzw. senkrecht angeordnetes Füll- bzw. Fallrohr, das die Innenbeutel direkt in den Querschnitt der Außenbeutel überführt. Selbstverständlich ist es jedoch auch denkbar, die Einrichtung zum Ausbilden der Innenbeutel beispielsweise neben der Einrichtung zum Ausbilden der Außenbeutel anzuordnen, und die gefertigten Innenbeutel über eine separate Fördereinrichtung der Einrichtung zum Ausbilden der Außenbeutel zuzuführen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Herstellen der Außenbeutel dazu ausgebildet ist, mehrere nebeneinander angeordnete, über Perforationen miteinander verbundene Außenbeutel herzustellen. Für diesen Fall lässt sich zum Gebrauch eines Außenbeutels ein derartiger Außenbeutel leicht von den anderen Außenbeuteln abtrennen. Insbesondere ermöglicht es eine derartige Ausgestaltung, eine aus mehreren Außenbeuteln bestehende Verkaufseinheit auszubilden, deren Umverpackung gegenüber einer Umverpackung, bei der die Außenbeutel einzeln bzw. separat angeordnet sind, vereinfacht ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen,
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2 die Einrichtung zum Herstellen von Innenbeuteln, wie sie bei der Vorrichtung gemäß 1 verwendet wird, in einer vergrößerten Darstellung,
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3 einen Schnitt in der Ebene III-III der 2,
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4 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung gemäß 1, bei dem jeweils mehrere Innenbeutel in einen Außenbeutel abgegeben werden und
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5 eine aus mehreren Außenbeuteln bestehende Anordnung, wie sie mit einer Vorrichtung ähnlich des 1 hergestellt werden kann.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist stark vereinfacht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Herstellen von Beutelpackungen 1 dargestellt. Eine Beutelpackung 1 weist jeweils einen (einzigen) Außenbeutel 2 sowie wenigstens einen, innerhalb des Außenbeutels 2 lose angeordneten Innenbeutel 3 auf. Der wenigstens eine Innenbeutel 3 ist mit einem ersten Füllgut 4 befüllt, während der Außenbeutel 2 mit einem zweiten Füllgut 5 befüllt ist. Sowohl bei dem ersten Füllgut 4 als auch bei dem zweiten Füllgut 5 handelt es sich insbesondere um flüssige und/oder pastöse Medien. Es ist jedoch auch denkbar, dass das erste Füllgut 4 und/oder das zweite Füllgut 5 aus einem festen, granulatfähigen, rieselfähigen oder sonstigem Füllgut 4, 5 besteht. Als Material für die Herstellung der Außenbeutel 2 und der Innenbeutel 3 kommen heißsiegelfähige Kunststofffolien zur Anwendung.
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Die Vorrichtung 10 weist eine erste Einrichtung 11 zum Herstellen der Innenbeutel 3 und eine zweite Einrichtung 12 zum Herstellen der Außenbeutel 2 auf. Beispielhaft sind die beiden Einrichtungen 11, 12 im Wesentlichen identisch bzw. gleich ausgebildet und fluchtend übereinander angeordnet, derart, dass die erste Einrichtung 11 zum Herstellen der Innenbeutel 3 in einer Ebene oberhalb der Einrichtung 12 zum Herstellen der Außenbeutel 2 angeordnet ist.
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Die Innenbeutel 3 werden auf der ersten Einrichtung 11 aus zwei, jeweils auf einer Vorratsrolle 15, 16 bevorrateten, ebenen Packstoffbahnen 17, 18 hergestellt. Hierzu weist die erste Einrichtung 11 im Bereich eines Formrohrs 19 mit beispielhaft in etwa rechteckigem Querschnitt (3) zwei Vakuumsaugbänder 21, 22 auf, die an gegenüberliegenden Seiten des Formrohrs 19 angeordnet sind, und die die jeweilige Packstoffbahn 17, 18 taktweise von der Vorratsrolle 15, 16 abziehen. Zum Ausgleich von während des Abzugs ggf. entstehenden mechanischen Spannungen in den Packstoffbahnen 17, 18 ist im Förderweg der jeweiligen Vorratsrolle 15, 16, wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt, jeweils eine bewegliche Tänzerrolle 23, 24 vorgesehen. Weiterhin sind in Höhe der beiden Vakuumsaugbänder 21, 22, um jeweils 90° zum jeweiligen Vakuumsaugband 21, 22 versetzt, zwei Längsnahtsiegeleinrichtungen 25, 26 mit schwenkbaren Siegelbacken 27, 28 angeordnet, die während einer Stillstandsphase der Förderung der Packstoffbahnen 17, 18 in Wirkverbindung mit gegeneinander gelegten Abschnitten der Packstoffbahn 17, 18 gebracht werden, um durch Einwirkung von Hitze und Druck in den beiden Packstoffbahnen 17, 18 jeweils eine durchgehende Längssiegelnaht 6, 7 auszubilden, so dass die Packstoffbahnen 17, 18 einen Packstoffschlauch ausbilden.
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In das Formrohr 19 ragt darüber hinaus ein Füllrohr 29 einer im Einzelnen nicht dargestellten ersten Fülleinrichtung 30 hinein, über das das erste Füllgut 4 in einen Innenbeutel 3 eingegeben bzw. eindosiert werden kann.
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Unterhalb der Vakuumsaugbänder 21, 22 ist eine Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung 35 mit zwei gegeneinander bewegbaren Siegelbacken 36, 37 und in einem Zwischenraum darin angeordneten Trennmessern 38, 39 (2) angeordnet. Mittels der Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung 35 wird im Übergangsbereich zweier aufeinanderfolgenden Innenbeutel 3 in an sich bekannter Art und Weise jeweils eine Quersiegelnaht 8 durch Einwirkung von Wärme und Druck erzeugt, welche anschließend zur Separierung eines Innenbeutels 3 durch die Trennmesser 38, 39 durchtrennt wird.
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Eine soweit beschriebene erste Einrichtung 11 zum Herstellen der Innenbeutel 3 ist aus dem Stand der Technik an sich bekannt und lediglich beispielhaft unter Verwendung zweier Packstoffbahnen 17, 18 dargestellt. Anstelle der dargestellten ersten Einrichtung 11 ist es selbstverständlich auch denkbar, die erste Einrichtung 11 in Form einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine auszubilden, bei der ein Packstoffschlauch lediglich unter Verwendung einer einzigen Packstoffbahn 17 oder 18 ausgebildet wird, welche über eine Formschulter zu dem Packstoffschlauch geformt wird.
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Die unterhalb der ersten Einrichtung 11 angeordnete zweite Einrichtung 12 zum Ausbilden der Außenbeutel 2 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel dieselben Bestandteile bzw. Bauteile auf, wie sie im Rahmen der Beschreibung der ersten Einrichtung 11 erwähnt sind. Die entsprechenden Bauteile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied zwischen der zweiten Einrichtung 12 und der ersten Einrichtung 11 besteht lediglich darin, dass die von der zweiten Einrichtung 12 gefertigten Außenbeutel 2 eine derartige Größe aufweisen, dass die Innenbeutel 3 darin angeordnet werden können. Das bedeutet, dass beispielsweise die Packstoffbahnen 17, 18 typischerweise breiter sind als bei der ersten Einrichtung 11. Darüber hinaus ist ebenfalls ein Füllrohr 29a einer zweiten Fülleinrichtung 30a vorgesehen, über das das zweite Füllgut 5 in einen Außenbeutel 2 eingegeben bzw. eindosiert wird. Wie aus der Darstellung der 1 erkennbar ist, gelangt ein mittels der ersten Einrichtung 11 gefertigter Innenbeutel 3 alleine durch Schwerkraft (ggf. geführt durch ein nicht dargestelltes Füll- bzw. Fallrohr) in einen Außenbeutel 2. Die Förderung eines Innenbeutels 3 in den Außenbeutel 2 findet typischerweise unmittelbar nach dem Herstellen einer unteren Quersiegelnaht 8a an einem Außenbeutel 2 bzw. im entsprechenden Packstoffschlauch statt.
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In der 4 ist der Fall dargestellt, bei der in einen Außenbeutel 2 mehrere, beispielhaft drei Innenbeutel 3a, 3b, 3c abgegeben werden. Hierzu weist die erste Einrichtung 11 mehrere erste Fülleinrichtungen 30 auf. Typischerweise enthalten die drei Innenbeutel 3a, 3b, 3c unterschiedliche erste Füllgüter 4. Darüber hinaus können selbstverständlich auch mehr oder weniger Innenbeutel 3 in einen Außenbeutel 2 abgegeben werden.
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Zuletzt in der 5 ein aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Außenbeuteln 2 bestehender Packungsverbund 40 dargestellt, wobei die einzelnen Außenbeutel 2 jeweils über Perforationen 9 miteinander verbunden sind, um ein Abreißen eines Außenbeutels 2 von dem Packungsverbund 40 zu ermöglichen. Beispielhaft weist der Packungsverbund 40 zwei nebeneinander angeordnete Reihen 41, 42 von Außenbeuteln 2, welche jeweils gleichzeitig nebeneinander mittels der zweiten Einrichtung 12 (unter Verwendung einer zusätzlichen Längsnahtsiegeleinrichtung) gefertigt werden können.
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Die soweit beschriebene Vorrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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