DE102018113606A1

DE102018113606A1 - Vorrichtung mit Formstation zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern

Info

Publication number: DE102018113606A1
Application number: DE102018113606.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Marx; Thomas Vetten
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Combibloc Services AG
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2019-12-12
Also published as: WO2019234104A1

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung (111,131,141) zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern (88), wobei beidseitig offene Packungsmäntel (63) eines Stapels (81) um zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (63) verlaufende Faltkanten (65) flach gefaltet sind, wobei eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel (63) an eine Formstation (84) zum Auffalten der Packungsmäntel (63) und eine Übergabeeinrichtung (104) zum Aufschieben der Packungsmäntel (63) auf einen Dorn (86) vorgesehen sind, wobei die Formstation (84) eine Form (110,130,140) mit wenigstens zwei Formteilen (112,113,132,133,142,143) zum Anlegen der Packungsmäntel (63) an die Form (110,130,140) durch Verstellen der Formteile (112,113,132,133,142,143) aufweist, wobei korrespondierende Formteilkanten (114,115,134,135,144,145) beim Verstellen der Formteile (112,113,132,133,142,143) unter Bildung eines Formspalts (146) und/oder unter Anlage aneinander aufeinander zubewegt werden. Zur Vermeidung von Störungen ist eine Formteilkante (114,115,134,135,144,145) abschnittsweise geneigt und/oder senkrecht zur Längsachse (107) der Packungsmäntel (63) ausgebildet und/oder sind zwei korrespondierende Formteilkanten (114,115,134,135,144,145) in der geschlossenen Stellung der Form (110,130,140) abschnittsweise durch einen Formspalt (146) mit einer wenigstens dem doppelten der Materialstärke der Packungsmäntel (63) entsprechenden Breite voneinander beabstandet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln für die Herstellung von gefüllten Packungen mit einem Magazin umfassend einen aus Packungsmänteln gebildeten Stapel, wobei die Packungsmäntel des Stapels um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel verlaufende Faltkanten flach gefaltet sind, wobei eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel des Stapels nacheinander an eine Formstation zum Auffalten der Packungsmäntel und eine Übergabeeinrichtung zum Aufschieben der in der Formstation aufgefalteten Packungsmäntel auf einen Dorn vorgesehen sind, wobei die Formstation eine Form mit wenigstens zwei Formteilen zum wenigstens teilweisen Auffalten der Packungsmäntel und zum wenigstens teilweisen Anlegen der Packungsmäntel an die Forminnenseite der Form durch ein Verstellen der Formteile von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung aufweist, wobei die Formteile jeweils wenigstens eine Formteilkante derart aufweisen, so dass die korrespondierenden Formteilkanten unterschiedlicher Formteile beim Verstellen der Formteile von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung der Form unter Bildung eines Formspalts zwischen einander und/oder unter Anlage aneinander aufeinander zubewegt werden.
Vorrichtungen zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern aus beidseitig offenen Packungsmänteln sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. Sie dienen insbesondere dem Herstellen von gefüllten Packungen. Unter Packungskörpern werden in diesem Zusammenhang Behälter wie beispielsweise Kartonverbundverpackungen verstanden, die wenigstens teilweise aus einem Packstoff in Form eines Laminats umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und die Lebensmittel vor der Aufnahme von unerwünschten Stoffen aus der Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch den Packstoff verhindert.
Entsprechende Packungskörper werden typischerweise mit Produkten in Form von Lebensmitteln, insbesondere Getränken, gefüllt, wobei als Produkte überwiegend fließfähige Produkte in Frage kommen. Dabei erfolgt insbesondere das Befüllen der Packungskörper mit Lebensmitteln in einer sterilen oder aseptischen Umgebung einer Füllmaschine, da die Lebensmittel nach dem Füllen der Packungen lange haltbar sein sollen. Hierzu weisen die Füllmaschinen beispielsweise Sterilisationsräume bzw. Aseptikkammern auf, in denen die Packungskörper sterilisiert und anschließend unter möglichst sterilen Bedingungen gefüllt sowie verschlossen werden. Nach dem Befüllen der Packungskörper werden diese typischerweise in der Füllmaschine verschlossen. Bei Verwendung entsprechender Packstoffe, erfolgt das Verschließen des Packungskörpers durch Siegeln des offenen Endes.
Die Packungskörper werden vorzugsweise auf der Füllmaschine aus Packungsmänteln gebildet, die wiederum aus Packstoffzuschnitten hergestellt werden, und zwar insbesondere durch Siegeln der Längskanten der Packstoffzuschnitte aufeinander. Die innere Längskante kann dabei nach außen umgelegt werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Packstoff, insbesondere den Karton, zu vermeiden. So werden aus einem Packstoff gebildete Packungsmäntel hergestellt, die an den gegenüberliegenden Längsenden offen sind. Die Packungsmäntel werden entlang von vier längs zum Packungsmantel verlaufenden Faltlinien vorgefaltet, wodurch Faltkanten geschaffen werden, welche die späteren Kanten der typischerweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt bildenden Packung bilden. Zunächst werden die Packungsmäntel jedoch um zwei gegenüberliegende Faltkanten flach gefaltet. Zwei der vorgefalteten Faltlinien werden dabei wieder zurückgefaltet. Der Packungsmantel bildet dann im Wesentlichen zwei parallel zueinander verlaufende und aufeinander liegende Abschnitte. Die flachgefalteten Packungsmäntel werden als Stapel an ein Magazin der Füllmaschine übergeben. Der vordere Abschnitt des Packungsmantels am vorderen Ende des Stapels wird von Saugnäpfen ergriffen und vom Stapel weggezogen, wobei sich der Packungsmantel auffaltet, typischerweise bis ein wenigstens im Wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Querschnitt gebildet ist. Das Auffalten erfolgt entlang der vorgefalteten Faltlinien, von denen zwei die Faltkanten des zusammengefalteten Packungsmantels gebildet haben, da der Packstoff entlang der, insbesondere vorgefalteten, Faltlinien leicht geknickt bzw. gefaltet werden kann. Der entsprechend aufgefaltete Packungsmantel wird sodann auf einen Dorn eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt des Dorns dem Querschnitt des Packungsmantels entspricht. Der Packungsmantel steht dabei zunächst über den Dorn nach außen vor, so dass der vorstehende Teil des Packungsmantels gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort verpresst und gesiegelt werden kann. Das entsprechende Längsende des Packungsmantels wird so verschlossen und bildet regelmäßig den Boden der späteren gefüllten Packung. Das verschlossene Ende des Packungsmantels könnte alternativ aber auch den Kopf der späteren Packung bilden, wenn diese beispielsweise durch den offenen Boden gefüllt wird.
Die einseitig offenen Packungskörper werden in eine Sterilisationszone der Füllmaschine eingeschleust. Dies erfolgt meist, indem die Packungskörper nacheinander an die Packungskörper aufnehmenden Zellen einer Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung sorgt dann dafür, dass die Packungskörper mit definierter Geschwindigkeit in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert werden. In der Sterilisationszone werden die Packungskörper mit heißer Sterilluft vorgewärmt und sodann, typischerweise mit Wasserstoffperoxid, sterilisiert und mit Sterilluft getrocknet. Die sterilen Packungskörper werden in die Füll- und Siegelzone übergeben und dort befüllt. Anschließend wird die Öffnung der gefüllten Packungskörper verschlossen, bevor die verschlossene Packung über die Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert und anschließend aus den entsprechenden Zellen der Transporteinrichtung entnommen wird.
In einigen Füllmaschinen werden die Packungskörper von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Füllmaschinen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Packungskörper eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die ein oder mehr Kreisbogenabschnitte umfassen kann. Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich beide Arten von Füllmaschinen.
Die Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art hat sich für die Fertigung von Packungen mit wenigstens im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitten bewährt. Die Fertigung von Packungen mit hiervon deutlich abweichenden Querschnitten ist jedoch nur bedingt möglich. Hierzu wurde daher in der DE 10 2016 109 996 A1 eine Vorrichtung der genannten Art vorgeschlagen, die eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel vom Stapel nacheinander an eine Formstation zum Auffalten der Packungsmäntel und eine Aufschiebeeinrichtung zum Aufschieben der in der Formstation aufgefalteten Packungsmäntel auf einen Dorn aufweist. Die Formstation weist dabei ihrerseits eine Form mit wenigstens zwei Formteilen auf, die zum wenigstens teilweisen Auffalten der Packungsmäntel und zum wenigstens teilweisen Anlegen der Packungsmäntel an die Forminnenseite der Form vorgesehen und ausgebildet sind, wenn die Formteile von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung verstellt werden. Die Formteile weisen dabei geradlinige und parallel zur Längsachse der Packungsmäntel verlaufende Formteilkanten auf, die so korrespondierend zueinander angeordnet sind, dass die korrespondierenden Formteilkanten der Formteile aneinander anliegen oder allenfalls unter Bildung eines Formspalts ganz geringfügig voneinander beabstandet sind, wenn die Form bzw. die Formteile in die geschlossene Stellung gebracht ist/sind.
Aufgrund der sehr hohen Prozessgeschwindigkeit, mit der die Packungsmäntel aufgefaltet werden, und infolge der deshalb sehr hohen auf die Packungsmäntel beim Auffalten einwirkenden Kräfte kommt es jedoch immer wieder zu Betriebsstörungen. Diese stellen sich insbesondere so dar, dass die Packungsmäntel nicht wie gewünscht aufgefaltet werden und deshalb nicht problemlos an einem Dorn eines nachfolgenden Dornrads übergeben werden können. Letztlich entsteht dabei Ausschuss und ist oftmals zusätzlich ein kurzzeitiges Anhalten der Füllmaschine erforderlich, um die Betriebsstörung zu beseitigen, was mit nicht unerheblichen, zusätzlichen Kosten einhergeht.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung jeweils der eingangs genannten und zuvor näher erläuterten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass weniger Betriebsstörungen auftreten und die daraus resultierenden Kosten verringert werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass wenigstens eine Formteilkante wenigstens abschnittsweise geneigt und/oder senkrecht zur Längsachse der in der Form aufgefalteten Packungsmäntel ausgebildet ist und/oder dass wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten in der geschlossenen Stellung der Form wenigstens abschnittsweise durch einen Formspalt mit einer wenigstens dem doppelten der Materialstärke der Packungsmäntel entsprechenden Breite voneinander beabstandet sind.
Durch die wenigstens abschnittsweise geneigt oder senkrecht zur Längsachse der in der Form aufgefalteten Packungsmäntel verlaufenden Formteilkante wird vermieden, dass die Packungsmäntel teilweise aus der Form zum Auffalten der Packungsmäntel herausgeschoben werden. Dann können die Packungsmäntel nämlich nicht mehr wie gewünscht aufgefaltet werden. Es kann so auch vermieden werden, dass die Packungsmäntel zwischen zwei korrespondierende Formteilkanten geraten und dort gequetscht werden. Bei geradlinig und parallel zu den Längsachsen der Packungsmäntel verlaufenden Formteilkanten können die Packungsmäntel dagegen unter bestimmten Bedingungen zwischen die korrespondierenden Formteilkanten bzw. in den von den korrespondierenden Formteilkanten gebildeten Formspalt geraten. Dies kann durch den geneigt oder senkrecht zur Längsachse der in der Form aufgefalteten Packungsmäntel verlaufenden Abschnitt der Formteilkante verhindert werden, da die gegebenenfalls seitlich verschobenen Packungsmäntel von diesem Abschnitt formschlüssig in der Form und weg von dem Formspalt gehalten werden. Je nach dem Packungsmantel empfiehlt es sich, einen mehr oder weniger langen Abschnitt der Formteilkante entlang der Längserstreckung der Packungsmäntel in der Form entsprechend geformt auszubilden. Es können aber bedarfsweise auch zwei oder mehrere voneinander beabstandete, aber entsprechend geformte Abschnitte der Formteilkante vorgesehen werden.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten in der geschlossenen Stellung der Form wenigstens um die doppelte Materialstärke der Packungsmäntel voneinander beabstandet sind und demnach einen Formspalt entsprechender Breite zwischeneinander bilden. Dadurch wird ebenfalls sicher verhindert, dass die Packungsmäntel zwischen zwei korrespondierenden Formteilkanten gequetscht werden, selbst wenn die Packungsmäntel zwischen die korrespondierenden Formteilkanten geraten sollten. Der Abstand der korrespondierenden Formteilkanten bzw. die Breite des von den korrespondierenden Formteilkanten definierten Formspalts ist dann wenigstens so groß, wie das bedarfsweise dazwischen angeordnete Material der Packungsmäntel. Wird der Abstand der korrespondierenden Formteilkanten deutlich größer gewählt, kann sich die Form in diesem Bereich nicht an der Formgebung, also dem Auffalten, der Packungsmäntel beteiligen, was das Auffalten beeinträchtigen kann. Folglich sollte hier ein geeigneter Kompromiss zwischen der Breite des Formspalts zwischen den korrespondierenden Formteilkanten bei geschlossener Form einerseits und der Anlage der Packungsmäntel an die Forminnenseite der Form gewählt werden. Des Weiteren sollten die wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten in der geschlossenen Stellung der Form wenigstens im Wesentlichen über ihre gesamte Länge oder wenigstens dort, wo die Packungsmäntel unter Umständen zwischen die korrespondierenden Formteilkanten geraten können um die doppelte Materialstärke der Packungsmäntel voneinander beabstandet bleiben, selbst wenn sich die Form in der geschlossenen Stellung befindet.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung verläuft die wenigstens eine Formteilkante wenigstens abschnittsweise geradlinig und schräg zur Längsachse der in der Form aufgefalteten Packungsmäntel. Dies ist konstruktiv besonders einfach zu realisieren und ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb der Form. Dies gilt umso mehr, wenn die andere korrespondierende Formteilkante gleichartig, aber in die entgegengesetzte Richtung geneigt ist. Die beiden Formteilkanten können dann in der geschlossenen Stellung der Form bedarfsweise im Bereich der schräg verlaufenden Abschnitte aneinander liegen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Packungsmäntel zwischen den entsprechenden Abständen gequetscht werden. Gleichzeitig kann sich die Form auch im Bereich der korrespondierenden, geneigten Abschnitte an der Formgebung bzw. dem Auffalten der Packungsmäntel beteiligen, weil die Formteile auch dort Teile der Forminnenseite zum Anlegen der Packungsmäntel beim Auffalten derselben bereitstellen.
Um zu verhindern, dass die Packungsmäntel teilweise aus der Form heraus und zwischen die Formteilkanten bzw. in den Formspalt gelangen, kann die wenigstens eine Formteilkante wenigstens abschnittsweise wellenförmig und/oder zick-zack-förmig ausgeführt sein. Es werden so Vorsprünge in der Kontur der Formteilkante erzeugt, die die Packungsmäntel formschlüssig in dem Teil der Form halten, in dem das Auffalten erfolgen soll. Außerdem ist es so einfach möglich, zwei korrespondierende Abschnitte der korrespondierenden Formteilkanten zu erzeugen, die ein vollständiges Schließen der Form erlauben und es so ermöglichen, dass die wellenförmigen und/oder zick-zack-förmigen Abschnitte sich am Auffalten der Packungsmäntel beteiligen, indem auch diese Abschnitte einen Teil der Forminnenseite, also der Innenseite der Form, bereitstellen, an die sich die Packungsmäntel beim Auffalten in der geschlossenen Form anlegen können.
Ganz grundsätzlich kann also wenigstens eine Formteilkante wenigstens abschnittsweise eine Verzahnung aufweisen, um die Packungsmäntel beim Auffalten in Position, insbesondere in der Form, zu halten. Dabei kann die Verzahnung der konstruktiven Einfachheit halber Zähne aufweisen, die spitz zulaufen, rechteckig geformt sind und/oder geschwungen ausgebildet sind.
Dabei ist die Verzahnung ganz besonders bevorzugt, wenn wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten in der geschlossenen Stellung der Form wenigstens abschnittsweise ineinandergreifende Verzahnungen aufweisen. So lässt sich zudem erreichen, dass die Verzahnungen in der geschlossenen Stellung der Form zur Innenseite der Form, also der Forminnenseite, betragen, an die sich die Packungsmäntel beim Auffalten in der Form anlegen können.
Deshalb ist es auch ganz grundsätzlich, und zwar wenigstens im Wesentlichen unabhängig von der Ausgestaltung der Formteilkante im Einzelnen, bevorzugt, wenn die wenigstens eine Formteilkante einen Teil der Forminnenseite der Form zur Anlage der Packungsmantel bildet. So kann auch der Bereich der Formteilkante zur Formgebung bzw. dem Auffalten der Packungsmäntel beitragen, wobei die Form der aufgefalteten Packungsmäntel insoweit durch die Formteilkanten mitbestimmt werden kann, als dass die formschlüssige Anlage der Packungsmäntel an die Formteilkante eine entsprechende Teilkontur der aufgefalteten Packungsmäntel erzeugen kann.
In diesem Zusammenhang ist es demnach weiter besonders bevorzugt, wenn die wenigstens zwei Formteile derart ausgebildet sind, dass durch Schließen der Form der Packungsmäntel wenigstens im Wesentlichen umlaufend in Anlage an die Innenseite der Form gelangt. So kann die Form wenigstens im Wesentlichen umlaufend um die Packungsmäntel zur Formgebung beim Auffalten der Packungsmäntel beitragen. Anders ausgedrückt, sind umlaufend zu den Packungsmänteln wenigstens im Wesentlichen keine Abschnitte vorgesehen, die infolge ihrer Formgebung nicht in Anlage an die aufgefalteten Packungsmäntel gelangen können und demnach - wenn überhaupt - nur einen geringen Beitrag zur Formgebung der Packungsmäntel beim Auffalten in der Form leisten. Mithin kann es also bevorzugt sein, nennenswerte Formspalte zwischen den korrespondierenden Formteilkanten zu vermeiden, indem die korrespondierenden Formteilkanten in der geschlossenen Stellung der Form wenigstens im Wesentlichen aneinander anliegen, und zwar insbesondere über die gesamte Länge der korrespondierenden Formteilkanten oder wenigstens im Bereich der Packungsmäntel.
In der Transportrichtung der Packungsmäntel kann vor der Formstation eine Vorfalteinrichtung zum teilweisen Auffalten der Packungsmäntel angeordnet sein. Dann muss das Auffalten der Packungsmäntel in der Formstation nur noch komplettiert werden. Ein komplettes Auffalten der Packungsmäntel in der Formstation ist nicht notwendig. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil sich bereits teilweise aufgefaltete Packungsmäntel in der Form sehr viel zuverlässiger und mit weniger Ausschuss und/oder Betriebsstörungen auffalten lassen. Für ein einfaches und zuverlässiges Vorfalten der Packungsmäntel im Sinne eines teilweisen Auffaltens derselben kann die Vorfalteinrichtung der konstruktiven Einfachheit halber einen Kanal aufweisen, durch den die Packungsmäntel geradlinig hindurchbewegt werden können. Bei diesem Hindurchbewegen der Packungsmäntel durch den Kanal werden die Packungsmäntel teilweise aufgefaltet, da sich die Breite des Kanals in der Transportrichtung der Packungsmäntel verjüngt. Dabei ist die Breite des Kanals abschnittsweise geringer als die Breite der im Magazin aufgenommenen, flachgefalteten Packungsmäntel. Je mehr sich diese Breiten unterscheiden, also je weiter der Kanal sich gegenüber der ursprünglichen Breite der flachgefalteten Packungsmäntel im Magazin verjüngt, desto weiter werden die Packungsmäntel aufgefaltet.
Der Kanal kann also seitliche Begrenzungen aufweisen, welche die Quererstreckung des Kanals für den Packungsmantel begrenzen. Beim Hindurchbewegen des Packungsmantels durch den Kanal gelangen die seitlichen Begrenzungen in Anlage an die Faltkanten des Packungsmantels. Die Begrenzungen, welche Gleitflächen zum Entlanggleiten des Packungsmantels bilden können, drücken infolge der Verjüngung des Kanals gegen die Faltkanten. Dies bewirkt, dass sich die Faltkanten beim Transport durch den Kanal zunehmend aufeinander zubewegen und den Packungsmantel dementsprechend wenigstens teilweise auffalten.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Begrenzungen des Kanals, jedenfalls beim Hindurchbewegen des Packungsmantels, ortsfest sind. So wird die Anzahl beweglicher Teile verringert, was die Zuverlässigkeit des Vorfaltens verbessert und den apparativen Aufwand verringert. Dadurch kann auch bedenkenlos eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung, vorgegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich können im Bereich eines Endes des Kanals gegenüberliegende Nuten zur Aufnahme der Faltkanten der Packungsmäntel vorgesehen sein. Dabei ist das Ende des Kanals nicht zwingend durch dessen körperliche Dimension festgelegt, sondern kann ebenfalls als der aktive Teil des körperlichen Kanals verstanden werden. Nach diesem Verständnis erstreckt sich der Kanal soweit, wie die Packungsmäntel in Transportrichtung durch den Kanal transportiert werden. Durch die Nut wird eine definierte Position für das Weitergeben und das abschließende Auffalten der Packungsmäntel bereitgestellt, wodurch die Packungsmäntel einfach und zuverlässig ganz aufgefaltet werden können.
Im Übrigen ist es bevorzugt, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen der Packungsmäntel von der Vorfalteinrichtung zur Formstation in Längserstreckung der Nuten vorzusehen. Die Zuführeinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen beweglichen und angetriebenen Finger aufweisen, der die Packungsmäntel entlang der Nuten und/oder in Längsrichtung der Nuten aus den Nuten heraus drückt, und zwar beispielsweise in die Formstation, insbesondere in die Form zum Auffalten der Packungsmäntel. Um auszunutzen, dass der Packungsmantel in den Nuten zuverlässig gehalten ist und um das Übergeben des Packungsmantels zu verbessern, können auch die Nuten zusammen mit dem zwischen den Nuten gehaltenen Packungsmantel weiterbewegt werden, auch wenn dies nicht erforderlich ist. Dabei kann der Packungsmantel an eine Formstation übergeben werden. Der Packungsmantel kann auch mit den Nuten in die Formstation bewegt werden. Dort kann beispielsweise ein Formen der Packung erfolgen, wobei sich die Nuten dann in einer entsprechenden Form, beim Schließen der Form aufeinander zubewegen können und den Packungsmantel so weiter auffalten. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass die Nuten gegen die Faltkanten drücken, die in den Nuten aufgenommen sind. Die Nuten nähern sich dabei einander an, was folglich auch für die Faltkanten gilt.
Wenn eine Zuführungseinrichtung wenigstens einen an einem Längsende des Packungsmantels angreifenden und den Packungsmantel formschlüssig zur Formstation schiebenden Finger aufweist, kann das Verschieben des Packungsmantels zur Formstation einfach, zuverlässig und ohne Beschädigung des Packungsmantels erfolgen.
Wenn alternativ oder zusätzlich ein, vorzugsweise Saugnäpfe aufweisender, Greifarm zum Ergreifen eines Packungsmantels des Stapels und zum Hindurchziehen des Packungsmantels durch den Kanal vorgesehen ist, können die Packungsmäntel einfach nach und nach vom Stapel entnommen werden. Dies gilt insbesondere unter Verwendung von Saugnäpfen, weil dann die freie Seite der Packungsmäntel ergriffen werden kann. Die Packungsmäntel werden von dem Greifarm vorzugsweise bis zu den Nuten bewegt, aber nicht weiter. Dort kann der Greifarm sich ohne anzuhalten von dem Packungsmantel lösen, und zwar insbesondere automatisch, etwa unter Aufhebung des Unterdrucks in den Saugnäpfen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Übergabeeinrichtung zum Aufschieben des aufgefalteten und zwischen den geschlossenen Formteilen gehaltenen Packungsmantels auf einen Dorn vorgesehen sein. Diese Übergabeeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Formteile bzw. die Form entlang einer Geraden hin und her zu verschieben. Eine komplexere Bewegung wäre möglich, ist der Einfachheit halber aber nicht unbedingt bevorzugt. Wenn die Form geschlossen ist, liegt der aufgefaltete Packungsmantel vorzugsweise innen an der Form an und kann die Form mit dem Packungsmantel auf den Dorn geschoben werden. Die Form kann dann geöffnet und vom Dorn wegbewegt werden. Der Packungsmantel verbleibt dabei auf dem Dorn.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1A-B einen Zuschnitt eines Packstoffs und einen aus dem Zuschnitt gebildeten Packungsmantel aus dem Stand der Technik jeweils in Draufsicht,
2 eine aus dem Packungsmantel gemäß 1B gebildete Packung aus dem Stand der Technik in einer perspektivischen Darstellung,
3 eine Vorrichtung zur Herstellung der Packung gemäß 2 aus einem Packungsmantel gemäß 1B aus dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung,
4A-C einen Zuschnitt eines Packstoffs und einen aus dem Zuschnitt gebildeten Packungsmantel aus dem Stand der Technik in Draufsicht,
5 eine aus dem Packungsmantel gemäß 4B-C gebildete Packung in einer perspektivischen Darstellung,
6 eine Vorrichtung zur Herstellung der Packung gemäß 5 aus einem Packungsmantel gemäß 4B-C aus dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung,
7 das Auffalten des Packungsmantels in einer Formstation der Vorrichtung von 6 in einer schematischen Seitenansicht,
8 das Vorfalten des Packungsmantels in einer Schnittansicht gemäß der Schnittebene VIII-VIII aus 7,
9A-B das Formen des Packungsmantels in einer Schnittansicht gemäß der Schnittebene IX-IX aus 7,
10A-C eine Form einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Packungen in einer geöffneten Stellung in perspektivsicher Ansicht und in einer geschlossenen Stellung in einer Seitenansicht sowie in einer Draufsicht,
11A-C eine Form einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Packungen in einer geöffneten Stellung in perspektivischer Ansicht und in einer geschlossenen Stellung in einer Seitenansicht sowie in einer Draufsicht und
12A-C eine Form einer dritten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Packungen in einer geöffneten Stellung in perspektivsicher Ansicht und in einer geschlossenen Stellung in einer Seitenansicht sowie in einer Draufsicht.

In der 1A ist ein Zuschnitt 1 eines Packstoffs 2 beschrieben, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Packstoff 2 ist als Laminat aus mehreren übereinander angeordneten Materialschichten ausgebildet. Es handelt sich dabei insbesondere um einen Karton/Kunststoff-Verbund. Der dargestellte Packstoff 2 weist zwei äußere Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen (PE), auf, die ein Siegeln, d.h. ein Verschweißen, der äußeren Schichten des Packstoffs 2 ermöglichen. Dazwischen ist eine strukturgebende Kartonschicht mit einer für den Packstoff 2 vergleichsweise hohen Biegesteifigkeit vorgesehen. Zudem kann noch wenigstens eine Barriereschicht vorgesehen sein, die bevorzugt aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen-Vinylalkohol gebildet wird. Weitere Schichten sind ebenfalls denkbar.
Der Zuschnitt 1 dient der Herstellung eines Packungsmantels 3, der dadurch gebildet wird, dass die äußeren und einander gegenüberliegenden Längsränder 4 des Zuschnitts 1 zueinander umgebogen und miteinander verbunden, insbesondere aufeinander gesiegelt, werden. Der Zuschnitt 1 weist eine Reihe von Faltlinien 5,6 auf, an denen der Zuschnitt 1 gefaltet werden kann, um die gewünschte Packung 7 zu bilden. Die Faltlinien 5,6, bedarfsweise Rilllinien, vereinfachen dabei das Falten und stellen zudem eine zuverlässige Faltung sicher. Die meisten Faltlinien 5,6 sind dabei an dem oberen Rand 8 und dem unteren Rand 9 des Zuschnitts 1 vorgesehen, die später zur Bildung des Bodens und des Kopfes bzw. des Giebels der Packung 7 gefaltet werden. Zudem weist der Zuschnitt 1 vier im Wesentlichen parallele Faltlinien 6 auf, an denen der Zuschnitt 1 vor dem Bilden des Packungsmantels 3 oder danach vorgefaltet wird. Ist der Packstoff 2 an den Faltlinien 5,6 einmal umgebogen worden, wird einem weiteren Falten des Packstoffs 2 an derselben Stelle nur noch ein geringer Widerstand entgegengesetzt, der jedenfalls deutlich geringer ist als entlang von zuvor noch nicht gefalteten Faltlinien 5,6.
In der 1B ist der Packungsmantel 3 nach dem Siegeln der Längsränder 4 des Zuschnitts 1 aufeinander dargestellt. Die entsprechende Siegelnaht 10 ist dabei aus optischen Gründen nahe einer der Faltlinien 6 des Packungsmantels 3 vorgesehen. Der Packungsmantel 3 weist an seinen Längskanten Faltkanten 6 auf, um die der Packungsmantel 3 flach gefaltet worden ist, so dass der vordere Abschnitt 11 und der hintere Abschnitt 12 des Packungsmantels 3 aufeinanderliegen. Die Packungsmäntel 3 können derart flach gefaltet leicht bevorratet werden. Das anschließende Auffalten um die vier vorgefalteten Faltlinien 6 ist dann dennoch einfach möglich. Es wird dann ein Packungsmantel 3 mit einem rechteckigen Querschnitt erhalten.
Im Folgenden kann unter Verwendung des entsprechenden Packungsmantels 3 die in der 2 dargestellte Packung 7 erhalten werden. Bei der Packung 7 bilden dann die vier vorgefalteten Faltlinien 6 im Bereich des Mantels 13 der Packung 7 die Kanten der Packung 7 wie die vorgefalteten Faltlinien 6 zuvor die Kanten des Packungsmantels 3 gebildet haben. Die Längsenden 14,15 des Packungsmantels 3 sind zur Bildung des Bodens 16 der Packung 7 und zur Bildung des Kopfs 17 der Packung 7 gefaltet und gesiegelt worden. Am Kopf 17 der Packung werden dabei sogenannte Packungsohren 18 gebildet, die nach unten gefaltet und an den Mantel 13 der Packung 7 angelegt und dort angesiegelt oder angeklebt werden. Beim Boden 16 werden die entsprechenden Packungsohren nach innen gefaltet und sind daher nach dem Bilden des Bodens 16 als solche nicht mehr zu erkennen.
In der 3 ist eine Vorrichtung 20 zum Füllen von Packungskörpern 21, insbesondere mit fließfähigen Lebensmitteln, zur Bildung von Packungen 7, also eine sogenannte Füllmaschine, umfassend ein Magazin 22 zum Bereithalten von Packungsmänteln 3 und eine Vorrichtung zum Formen von Packungskörpern 21 aus den Packungsmänteln 3, die einseitig verschlossen sind und somit durch die verbleibende Öffnung beispielsweise ein fleißfähiges Lebensmittel aufnehmen können, dargestellt. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Vorrichtung 20 weist eine Reihe von parallelen Bearbeitungslinien auf, von denen in der 3 lediglich eine Bearbeitungslinie 23 dargestellt ist. Jeder Bearbeitungslinie 23 ist ein Magazin 22 mit einem Stapel 24 bzw. ein Bündel von um zwei der Faltlinien 6 flachgefaltete Packungsmänteln 3 zugeordnet. Die Packungsmäntel 3 sind wie zuvor beschrieben aus Zuschnitten 1 eines Packstoffs 2 gebildet worden, deren Längsränder 4 aneinander gesiegelt sind. Durch eine Zuführeinrichtung 25 werden die Packungsmäntel 3 aufgefaltet. Das Auffalten der Packungsmäntel 3 erfolgt dabei durch Wegziehen einer späteren Seitenfläche des entsprechenden Packungsmantels 3 vom Stapel 24 ohne weiteres Zutun um die vorgefalteten Faltlinien 6, welche die Kanten des Packungsmantels 3 sowie der späteren Packung 7 bilden. Bedarfsweise könnte noch eine Applikationseinrichtung zum Applizieren von nicht dargestellten Ausgießern an die Packungsmäntel 3 vorgesehen sein.
Die Vorrichtung 26 zum Formen der Packung 7 weist ein Dornrad 27 auf, das im dargestellten und insoweit bevorzugten Fall sechs Dorne 28 umfasst und sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn dreht. Es sind auch Vorrichtungen der beschriebenen Art bekannt, bei denen das Dornrad lediglich vier Dorne und/oder vier unterschiedliche Dornradpositionen aufweist. Die entsprechenden Bearbeitungseinrichtungen und die entsprechenden Bearbeitungsschritte können dann entsprechend komprimiert vorgesehen sein.
Bei der dargestellten Vorrichtung 26 wird in der ersten Dornradstellung I ein Packungsmantel 3 auf den Dorn 28 geschoben. Anschließend wird das Dornrad 27 in die nächste Dornradstellung II weitergedreht, in der das gegenüber dem Dorn 28 vorstehende Längsende 15 des Packungsmantels 3 über eine Heizeinheit 29 mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung III wird das erwärmte Längsende 15 des Packungsmantels 3 durch eine Presse 30 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine Siegeleinrichtung 31 dicht verschlossen, insbesondere zu einem Boden 16, gesiegelt. Es wird auf diese Weise ein einseitig verschlossener Packungskörper 21 erhalten, der in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn 28 entnommen und an eine Zelle 32 einer im Kreis geführten endlosen Transporteinrichtung 33 übergeben wird. In der nächsten Dornradstellung VI ist dem Dorn 28 kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw. Dornen 28 und die dort vorgesehenen Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß 3 und der zugehörigen Beschreibung abweichen. Zudem kann noch in wenigstens einer bedarfsweise weiteren Dornradstellung ein Ausgießer mit dem Packstoff verbunden werden. Dann handelt es sich bei dem auf dem Dornrad verschlossenen Längsende des Packungsmantels vorzugsweise um den Kopf der späteren Packung. Ob der Packungskörper durch den späteren Kopf oder durch den späteren Boden gefüllt wird, spielt vorliegend nur eine untergeordnete Rolle.
Der vom Dornrad genommene Packungskörper 21 wird mit dem offenen Längsende nach oben weisend in der zugehörigen Zelle 32, insbesondere einer Zellenkette, durch eine Füllmaschine 34 transportiert. Dabei gelangt der Packungskörper in eine Aseptikkammer 35, die eine Sterilisationszone 36 und eine Füll- und Siegelzone 37 umfasst, durch die die Packungskörper 21 in der durch die Pfeile symbolisierten Transportrichtung von links nach rechts transportiert werden. Der Transport der Packungskörper 21 muss nicht geradlinig erfolgen, sondern kann auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen.
Der Aseptikkammer 35 wird Sterilluft über entsprechende Sterilluftanschlüsse 38 zugeführt. Die Packungskörper 21 werden durch eine Vorwärmeinrichtung 39 nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Packungskörper 21 mittels einer Sterilisiereinrichtung 40, vorzugsweise mittels Wasserstoffperoxid, sterilisiert, woraufhin die Packungskörper 21 durch Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 41 getrocknet und nach dem Übergang von der Sterilisationszone 36 in die Füll- und Siegelzone 37 in eine Füllposition 42 unterhalb eines Füllauslaufs 43 gebracht werden. Dort werden die Packungskörper 21 nacheinander mit Lebensmitteln 44 gefüllt. Die gefüllten Packungskörper 21 werden sodann mit einer Verschließeinrichtung 45 durch Falten des oberen Bereichs des Packungskörpers 21 und Siegeln verschlossen. Die gefüllten und verschlossenen Packungen 7 werden anschließend aus den Zellen 32 der Transporteinrichtung 33 entnommen. Die nun leeren Zellen 32 werden mit der Transporteinrichtung 33 weiter in Richtung des Dornrads 27 bewegt, um dort weitere Packungskörper 21 aufzunehmen.
In der 4A ist ein weiterer Zuschnitt 50 eines Packstoffs 51 dargestellt, der grundsätzlich hinsichtlich des Packstoffs 51, des Zuschnitts 50 und der Faltlinien 52,53,54 dem Zuschnitt 50 gemäß 1A ähnelt. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass die Faltlinien 52,53,54, insbesondere Rilllinien, anders angeordnet und ausgebildet sind. So sind insbesondere lediglich zwei Faltlinien 52 vorgesehen, die sich geradlinig in Längsrichtung und über die gesamte Längserstreckung des Zuschnitts 50 erstrecken. Zwei weitere Faltlinien 53 teilen sich in Längsrichtung des Zuschnitts 50 abschnittsweise auf und umschließen dort einen Abschnitt des Zuschnitts. In dem entsprechenden Bereich verlaufen die Faltlinien 53 parallel zueinander, was jedoch nicht zwingend ist. Zudem sind der obere Rand 55 und der untere Rand 56 des Zuschnitts 50 mit Faltlinien 54 versehen. Die Faltlinien 54 des unteren Rands 56 dienen dem Bilden eines Bodens 57, während die Faltlinien 54 des oberen Rands 55 dem Bilden eines Kopfes 58 einer Packung 59 dienen.
Der Zuschnitt 50 wird entlang der Längskanten 60 unter Bildung einer Siegelnaht 61 gesiegelt, um einen Packungsmantel 63 zu formen, dessen Vorderseite 64 und Rückseite 64' in den 4B-C dargestellt sind. Der Packungsmantel 63 ist an den beiden geradlinig in Längsrichtung des Packungsmantels 63 verlaufenden Faltlinien 52 unter Ausbildung der Faltkanten 65 gefaltet, so dass die Vorderseite 64 und die Rückseite 64' des Packungsmantels 63 aneinander anliegen.
Unter Verwendung des entsprechenden Packungsmantels 63 kann die in der 5 dargestellte Packung 59 gebildet werden. Die Packung 59 weist einen ebenen Boden 57 auf, der senkrecht zur Längserstreckung der Packung 59 ausgerichtet ist. Der Kopf 58 der Packung 59 ist dagegen schräg zur Längserstreckung der Packung 59 ausgerichtet und bildet so einen Packungsgiebel 66. Der Packungsgiebel 66 weist dabei eine größere vordere Giebelfläche 67 auf, die größer ist als die auf der anderen Seite der Siegelnaht 68 angeordnete hintere, kleinere Giebelfläche 71. Die Siegelnaht 68 und angrenzende Abschnitte des Kopfs 58 bilden zu gegenüberliegenden Seiten der Packung 59 Packungsohren 69, die nach unten gefaltet und an den Mantel 70 der Packung 59 angelegt bzw. angesiegelt sind. An der größeren Giebelfläche 67 kann bedarfsweise ein größerer Öffnungsabschnitt, eine größere Schwächung und/oder ein großer Ausgießer vorgesehen sein. Der Einfachheit halber ist weder ein Öffnungsabschnitt noch eine Schwächung oder ein Ausgießer dargestellt. Beachtlich bei der Packung 59 ist, dass an den vorderen Längsrändern der Packung 59 keine durchgehenden Faltlinien 52 oder Faltkanten 65 vorgesehen sind. Ferner ist an der Packung 59 besonders, dass die Faltkanten 65 zum Flachfalten des Packungsmantels 63 an keinem Längsrand der Packung 59 vorgesehen sind. Die Faltkanten 65 sind vielmehr in den Flächen zwischen den Längsrändern bzw. Längskanten der Packung 59 aufgenommen. Die Faltkanten 65 des Packungsmantels 63 sind mit anderen Worten wieder zurückgefaltet und bilden damit keine Faltkanten der Packung 59 mehr. Zudem sind an den hinteren Kanten des Mantels 70 der Packung 59 keine sich geradlinig in Längsrichtung der Packung erstreckende Faltlinien 52,53,54 vorgesehen. Durch das Aufteilen der Faltlinien 53 verlaufen diese nicht über die gesamte Längserstreckung des Mantels 70 der Packung 59 geradlinig und auch wenigstens abschnittsweise nicht entlang der Kanten des Mantels 70 der Packung 59, sondern in Bereichen daneben.
In der 6 ist die Vorrichtung 80 zum Füllen von derartigen Packungen 59 dargestellt. Die Vorrichtung 80 entspricht dabei in weiten Teilen der in der 3 dargestellten Vorrichtung 20, so dass nachfolgend im Wesentlichen die Unterschiede der in der 6 dargestellten Vorrichtung 80 im Vergleich zu der in der 3 dargestellten Vorrichtung 20 beschrieben werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Aus diesem Grunde sind gleiche Bauteile in den 3 und 6 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Auch bei der in der 6 dargestellten Vorrichtung könnte alternativ ein Dornrad mit einer anderen Anzahl an Dornen und/oder eine andere Anzahl an Dornradpositionen vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang wäre es beispielsweise besonders bevorzugt, ein Dornrad mit lediglich vier Dornen und/oder lediglich vier Dornradpositionen vorzusehen.
Ein Unterschied besteht beispielsweise darin, dass die in der 4B-C dargestellten Packungsmäntel 63 in dem Magazin 22 der Vorrichtung 80 in Form des Stapels 81 bereitgestellt werden, die also lediglich an zwei sich geradlinig über die gesamte Längserstreckung des Packungsmantels erstreckenden Faltlinien 52 vorgefaltet sind und wobei diese Faltlinien 52 die Faltkanten 65 der Packungsmäntel 63 bilden, um die die Packungsmäntel 63 flach gefaltet sind. Ferner ist bei der in der 6 dargestellten Vorrichtung 80 ergänzend zu der in der 3 dargestellten Vorrichtung 20 noch eine Vorfalteinrichtung 82 zum Vorfalten der Packungsmäntel 63 nach dem Entnehmen der Packungsmäntel 63 vom Stapel 81 der Packungsmäntel 63 und eine Formstation 84 zum Auffalten der von der Vorfalteinrichtung 82 herantransportierten Packungsmäntel 63 vorgesehen. Die Vorfalteinrichtung 82 und die Formstation 84 sind bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 80 zu einer Auffalteinrichtung 83 zum Formen des an das Dornrad 85 zu übergebenden aufgefalteten Packungsmantels 63 zusammengefasst. Es könnte aber auch nur die Formstation 84 vorgesehen sein. Erst nach dem Durchlaufen der Formstation 84 werden die Packungsmäntel 63 auf die Dorne 86 geschoben. Gegen die Dorne 86 können Längsenden 87 der Packungsmäntel 63 gefaltet und gepresst werden, um das Längsende 87 zu verschließen, insbesondere flüssigkeitsdicht zu siegeln. So werden letztlich Packungskörper 88 gebildet, die an die Zellen 32 der Transporteinrichtung 33, hier in Form einer Zellenkette, abgegeben werden.
Im Übrigen ist bei der in der 6 dargestellten Vorrichtung 80 gegenüber der in der 3 dargestellten Vorrichtung 20 nach einer Siegeleinrichtung 89 zum Siegeln der Siegelnaht 68 des Packungsgiebels 66 eine Giebelvorfalteinrichtung 90 zum Vorfalten des Packungsgiebels 66 und eine Ansiegeleinrichtung 91 zum Ansiegeln der Packungsohren 69 an den Mantel 70 der Packung 59 vorgesehen.
In der 7 ist schematisch die Auffalteinrichtung 83 der in der 6 dargestellten Vorrichtung 80 dargestellt. Die Auffalteinrichtung 83bedient sich der Packungsmäntel 63, die um zwei Faltlinien 52 bzw. Faltkanten 65 zusammengefaltet in einem Stapel 81 aus Packungsmänteln 63 in einem Magazin 22 bereitgehalten werden. Die Auffalteinrichtung 83umfasst dabei einen Greifarm 93 mit Saugnäpfen 94, die die vordere Seite des vorderen flach gefalteten Packungsmantels 63 des Stapels 81 ergreift und den Packungsmantel 63 in sowie durch einen Kanal 95 der Vorfalteinrichtung 82 zieht. Die Vorfalteinrichtung 82 ist insbesondere in der Schnittansicht der Auffalteinrichtung 83 gemäß 8 dargestellt. Gestrichelt ist der Greifarm 93 dargestellt, wie er einen Packungsmantel 63 des Stapels 81 ergreift. Der Greifarm 93 bewegt sich dann zusammen mit dem Packungsmantel 63 geradlinig nach hinten und zieht den Packungsmantel 63 geradlinig in einen sich quer zum Packungsmantel 63 verjüngenden Kanal 95 hinein. In dem Kanal 95 gelangen die Faltkanten 65, um die der Packungsmantel 63 flach gefaltet worden ist, in Anlage an die Begrenzungen 96 des Kanals 95. Die Faltkanten 65 drücken letztlich von innen gegen den Kanal 95 der den Packungsmantel 63 im Gegenzug etwas auffaltet, und zwar je mehr, umso weiter der Packungsmantel 63 durch den Kanal 95 gezogen bzw. transportiert wird. Am hinteren Ende des Kanals 95 sind in Längsrichtung der Faltkanten 65 ausgerichtete Nuten 97 zu beiden Seiten des Kanals 95 vorgesehen, in die der Packungsmantel 63 in der entsprechenden Stellung mit den Faltkanten 65 eingreift. Sodann lösen sich die Saugnäpfe 94 und damit der Greifarm 93 vom Packungsmantel 63. Der Packungsmantel 63 verharrt im Kanal 95, gehalten in den Nuten 97.
Oberhalb des so positionierten Packungsmantels 63 sind, wie insbesondere in der 7 dargestellt ist, zwei Finger 98 angeordnet. Diese Finger 98 fahren nun nach unten und drücken den Packungsmantel 63 nach unten in eine Form 99 der Formstation 84 zum Auffalten des Packungsmantels 63. Die Form 99 der Formstation 84 ist insbesondere in den 9A-B im Schnitt dargestellt. In der 9A ist die Form 9 beispielhalft mit zwei Formteilen 100,101 in einer geöffneten Stellung dargestellt. Die Form 99 könnte aber auch mehr als zwei Formteile 100,101 aufweisen. Der vorgefaltete Packungsmantel 63 wird in dieser Stellung von der Form 99 übernommen, wozu bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Form 99 ebenfalls Nuten 102 vorgesehen sind, in die die Faltkanten 65 des Packungsmantels 63 eingreifen. Anschließend wird die Form 99 geschlossen und gelangt in die in der 9B beispielhaft dargestellte geschlossene Stellung. Der Packungsmantel 63 wird aufgefaltet und legt sich wenigstens im Wesentlichen an die Innenkontur bzw. die Forminnenseite 103 der Form 99 an. So kann der Packungsmantel 63 wenigstens annähernd in die spätere Form der Packung 59 gebracht werden. Anstelle der dargestellten Form der Kontur können bedarfsweise auch Konturen anderer Form vorgesehen sein, je nachdem in welcher Form die Packungen hergestellt werden sollen. In der 7 ist eine durch den Doppelpfeil gekennzeichnete Übergabeeinrichtung 104 dargestellt, die die Form 99 mit dem darin angeordneten und aufgefalteten Packungsmantel 63 in der geschlossenen Stellung nach unten bewegt und so den Packungsmantel 63 auf den unter der Form 99 vorgesehenen Dorn 86 eines Dornrads 85 schiebt. Danach wird die Form 99 geöffnet und die Übergabeeinrichtung 104 fährt die geöffnete Form 99 ohne Packungsmantel 63 wieder nach oben, um dort einen neuen Packungsmantel 63 zum Auffalten des Packungsmantels 63 aufzunehmen.
Die in den 9A-B dargestellten Formteile 100,101 weisen jeweils zwei korrespondierend zueinander angeordnete Formteilkanten 105 auf. Diese Formteilkanten bilden in der geöffneten Stellung zwischen einander Spalte 106, die durch das Schließen der Form 99 geschlossen werden. Bei geschlossener Form 99 liegen jeweils die korrespondierenden Formteilkanten 105 aneinander an. Außerdem sind die Formteilkanten 105 über ihre Länge, hier in der vertikalen Richtung, jeweils geradlinig ausgebildet. Die Formteilkanten 105 erstrecken sich dabei jeweils in eine Richtung parallel zur Längsachse 107, also der Hochachse, der Packungsmäntel 63.
In den 10A-C ist eine Form 110 einer alternativen Vorrichtung 111 dargestellt, die sich insbesondere durch die Formgebung von der Form 99 der zuvor beschriebenen Vorrichtung unterscheidet. Auf gleiche Teile wird daher vorliegend nicht erneut eingegangen. Es sollen nachfolgend insbesondere die wesentlichen Unterschiede der Vorrichtung 111 beschrieben werden. Bei der in den 10A-C dargestellten Form 110 sind ebenfalls zwei Formteile 112,113 vorgesehen, obwohl auch mehr als zwei Formteile 112,113 vorgesehen sein könnten. Die Formteile 112,113 weisen ebenfalls jeweils zwei korrespondierende Formteilkanten 114,115 auf, die beim Schließen der Form 110, also beim Verstellen der Formteile 112,113 aus der in der 10A dargestellten geöffneten Stellung in die in den 10B-C dargestellte geschlossene Stellung, aufeinander zubewegt werden. Die korrespondierenden Formteilkanten 114,115 weisen jeweils korrespondierende, wellenförmige bzw. zick-zack-förmige Konturen 116 auf, die jeweils eine in Richtung der gegenüberliegenden Formteilkante 114,115 weisende Verzahnung 117 bilden. Die Zähne 118 der vorliegenden Verzahnung 117 sind als annähernd spitze Zähne 118 ausgebildet, deren freie Enden in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Formteilkante 114,115 vorstehen. Es könnten aber auch andere Zahnformen realisiert werden, beispielsweise rechteckige Zähne eingesetzt werden. Die Verzahnungen 117 der korrespondierenden Formteilkanten 114,115 sind jeweils derart korrespondierend zueinander ausgebildet, dass die Verzahnungen 117 in der geschlossenen Stellung der Form 110 in Eingriff miteinander sind.
Die Formteilkanten 114,115 sind bei der in der 10A-C dargestellten und insoweit bevorzugten Form 110 nicht nur dazu ausgebildet, ineinanderzugreifen und dabei die Form 110 zu schließen, sondern auch zur Bildung der Forminnenseite 119 der geschlossenen Form 110 beizutragen. Somit gelangen die Formteilkanten 1140115 wenigstens abschnittsweise in Anlage an die Packungsmäntel 63, welche in der Form 110 unter Anlage an die Forminnenseite 119 aufgefaltet werden. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Form 110 gilt dies für beide Formteilkanten 114,115 bzw. für die Zähne 118 der Formteilkanten 114,115. Mithin können die Formteilkanten 114,115 so ausgebildet sein, dass sie in der geschlossenen Stellung der Form 110 keine glatte Fläche sondern eine gekrümmte Fläche oder eine entsprechend komplex geformte Kontur bereitstellen, ab die sich die Packungsmäntel 63 anlegen und demnach in den entsprechenden Bereichen korrespondierend geformt werden, während die Packungsmäntel 63 in der Form 110 aufgefaltet werden.
Die Packungsmäntel 63 werden bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel in den Nuten 97 des Kanals 95 in die Form 110 überführt um Abrieb an den Packungsmänteln 63 zu vermeiden. Dazu sind die Nuten 97 in Kanalabschnitten 120 angeordnet, die sich zwischen dem Kanal 95 und der Form 110 hin und her verstellen lassen. In einer Stellung bilden die Kanalabschnitte 120 einen Teil des Kanals 95 und stellen dort die Nuten 97 bereit. In einer anderen Stellung bilden die Kanalabschnitte 120 einen Teil der Form 110 und bilden dort bedarfsweise einen Teil der Forminnenseite 119. Auf die Kanalabschnitte 120 und/oder auf auf die Nuten 97 könnte aber auch verzichtet werden. Ohne Kanalabschnitte 120 kann zudem in den Formteilen 112,113 auf die Nuten 121 zur Aufnahme der Kanalabschnitte 120 verzichtet werden, so wie dies etwa in den 9A-B dargestellt ist.
In den 11A-C ist eine weitere Form 130 einer alternativen Vorrichtung 131 dargestellt, die sich bedarfsweise lediglich durch die Formgebung von der zuvor beschriebenen Form 110 unterscheidet. Auf gleiche Teile wird daher vorliegend nicht erneut eingegangen. Es sollen nachfolgend insbesondere die wesentlichen Unterschiede der Vorrichtung 131 beschrieben werden. Bei der in den 11A-C dargestellten Form 130 sind ebenfalls zwei Formteile 132,133 vorgesehen, obwohl auch mehr als zwei Formteile vorgesehen sein könnten. Die Formteile 132,133 weisen ebenfalls jeweils zwei korrespondierende Formteilkanten 134,135 auf, die beim Schließen der Form 130, also beim Verstellen der Formteile 132,133 aus der in der 11A dargestellten geöffneten Stellung in die in den 11B-C dargestellte geschlossene Stellung, aufeinander zubewegt werden. Die korrespondierenden Formteilkanten 134, 135 weisen jeweils korrespondierende, zur Längsachse 107 bzw. Hochachse der Packungsmäntel 63 geneigt verlaufende Formteilkanten 134,135 auf. Bei den dargestellten und insoweit bevorzugten Formteilkanten 134,135 sind aufeinanderfolgend zwei Abschnitte 136,137 mit entgegengesetzten Neigungen vorgesehen. Die korrespondierenden Formteilkanten 134,135 sind jeweils V-förmig und zum Ineinandergreifen in der geschlossenen Stellung der Form 130 ausgebildet. Durch die V-förmigen Formteilkanten 134,135 können die Packungsmäntel 63 nicht versehentlich teilweise aus der Form 130 rutschen und zwischen den Formteilkanten 134,135 gequetscht werden.
Die Formteilkanten 134,135 sind auch bei der in der 11A-C dargestellten und insoweit bevorzugten Form 130 nicht nur dazu ausgebildet, ineinanderzugreifen und dabei die Form 130 zu schließen, sondern auch zur Bildung der Forminnenseite 138 der geschlossenen Form 130 beizutragen. Somit gelangen die Formteilkanten 134,135 wenigstens abschnittsweise in Anlage an die Packungsmäntel 63, welche in der Form 130 unter Anlage an die Forminnenseite 138 aufgefaltet werden. Mithin können die Formteilkanten 134,135 so ausgebildet sein, dass sie in der geschlossenen Stellung der Form 130 keine glatte Fläche sondern eine gekrümmte Fläche oder eine entsprechend komplex geformte Kontur bereitstellen, an die sich die Packungsmäntel 63 anlegen und demnach in den entsprechenden Bereichen korrespondierend geformt werden, währen die Packungsmäntel 63 in der Form 130 aufgefaltet werden.
Auch bei dieser Vorrichtung sind zwischen dem Kanal 95 und der Form 130 verstellbare Kanalabschnitte 120 vorgesehen, und zwar wie bereits zuvor beschreiben. Es könnte aber auch auf die Kanalabschnitte 120 verzichtet werden, und zwar ebenso wie bereits beschrieben.
In den 12A-C ist eine weitere Form 140 einer alternativen Vorrichtung 141 dargestellt, die sich bedarfsweise lediglich durch die Formgebung von der zuvor beschriebenen Form 130 unterscheidet. Auf gleiche Teile wird daher vorliegend nicht erneut eingegangen. Es sollen nachfolgend insbesondere die wesentlichen Unterschiede der Vorrichtung 141 beschrieben werden. Bei der in den 12A-C dargestellten Form 140 sind ebenfalls zwei Formteile 142,143 vorgesehen, obwohl auch mehr als zwei Formteile 142,143 vorgesehen sein könnten. Die Formteile 142,143 weisen ebenfalls jeweils zwei korrespondierende Formteilkanten 144,145 auf, die beim Schließen der Form 140, also beim Verstellen der Formteile 142,143 aus der in der 11A dargestellten geöffneten Stellung in die in den 11B-C dargestellte geschlossene Stellung, aufeinander zubewegt werden. Die korrespondierenden Formteilkanten 144,145 sind jeweils so korrespondierend ausgebildet, dass die Formteilkanten 144,145 in der geschlossenen Stellung der Form 140 zwischen einander einen Spalt 146 aufweisen, der wenigstens so breit oder breiter ist als die doppelte Materialdicke der Packungsmäntel. Wenn zwei Abschnitte eines Packungsmantels 63 aufeinanderliegend zwischen die korrespondierenden Formteilkanten 144,145 gelangen, wird der Packungsmantel 63 infolge des Abstands der Formteilkanten 144,145 in der geschlossenen Stellung der Form 140 nicht gequetscht und damit nicht beschädigt.
Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Form 140 erstrecken sich die korrespondierenden Formteilkanten 144,145 der konstruktiven Einfachheit halber geradlinig und parallel zur Längsachse 107 bzw. zur Hochachse der Packungsmäntel 63. Um nicht nur zu vermeiden, dass die Packungsmäntel 63 zwischen den Formteilkanten 144,145 gequetscht werden, sondern um zudem noch die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Packungsmäntel 63 zwischen die korrespondierenden Formteilkanten 144,145 gelangen, könnten die korrespondierenden Formteilkanten 144,1445 auch anders als parallel zur Längsachse 107 der Packungsmäntel 63 ausgebildet sein, etwa wellenförmig oder abgeschrägt, wie dies bei den Formen 110,130 der 10A-C und der 11A-C der Fall ist.
Die Formteilkanten 1445 sind auch bei der in der 12A-C dargestellten und insoweit bevorzugten Form 140 zur teilweisen Bildung der Forminnenseite 147 der geschlossenen Form 140 ausgebildet. Die Form 140 stellt aber in der geschlossenen Stellung keine umlaufende Forminnenseite 147 zur Anlage der Packungsmäntel 63 bereit. In den Bereichen der Spalten 146 zwischen den Formteilkanten 144,145 bei geschlossener Form 140 werden die Packungsmäntel 63 nicht von außen durch eine Forminnenseite 144,145 gehalten bzw. können sich die Packungsmäntel 63 nicht beim Auffalten an eine Forminnenseite 147 anlegen. Dies ist grundsätzlich auch unabhängig davon, ob die Spalte 146 zwischen den Formteilkanten 144,145 geradlinig oder nicht und/oder ob die Spalten 146 zwischen den Formteilkanten 144,145 parallel zur Längsachse 107 der Packungsmäntel 63 verläuft oder nicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016109996 A1 [0007]

Claims

Vorrichtung (111,131,141) zum Bilden von einseitig offenen Packungskörpern (88) aus beidseitig offenen Packungsmänteln (63) für die Herstellung von gefüllten Packungen (59) mit einem Magazin (22) umfassend einen aus Packungsmänteln (63) gebildeten Stapel (81), wobei die Packungsmäntel (63) des Stapels (81) um wenigstens zwei in Längsrichtung der Packungsmäntel (63) verlaufende Faltkanten (65) flach gefaltet sind, wobei eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Packungsmäntel (63) des Stapels (81) nacheinander an eine Formstation (84) zum Auffalten der Packungsmäntel (63) und eine Übergabeeinrichtung (104) zum Aufschieben der in der Formstation (84) aufgefalteten Packungsmäntel (63) auf einen Dorn (86) vorgesehen sind, wobei die Formstation (84) eine Form (110,130,140) mit wenigstens zwei Formteilen (112,113,132,133,142,143) zum wenigstens teilweisen Auffalten der Packungsmäntel (63) und zum wenigstens teilweisen Anlegen der Packungsmäntel (63) an die Forminnenseite (103,119,138,147) der Form (110,130,140) durch ein Verstellen der Formteile (112,113,132,133,142,143) von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung aufweist, wobei die Formteile (112,113,132,133,142,143) jeweils wenigstens eine Formteilkante (114,115,134,135,144,145) derart aufweisen, so dass die korrespondierenden Formteilkanten (114,115,134,135,144,145) unterschiedlicher Formteile (112,113,132,133,142,143) beim Verstellen der Formteile (112,113,132,133,142,143) von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung der Form (110,130,140) unter Bildung eines Formspalts (146) und/oder unter Anlage aneinander aufeinander zubewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Formteilkante (114,115,134,135,144,145) wenigstens abschnittsweise geneigt und/oder senkrecht zur Längsachse (107) der in der Form (110,130,140) aufgefalteten Packungsmäntel (63) ausgebildet ist und/oder dass wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten (114,115,134,135,144,145) in der geschlossenen Stellung der Form (110,130,140) wenigstens abschnittsweise durch einen Formspalt (146) mit einer wenigstens dem doppelten der Materialstärke der Packungsmäntel (63) entsprechenden Breite voneinander beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Formteilkante (114,115,134,135,144,145) wenigstens abschnittsweise geradlinig und schräg zur Längsachse (107) der in der Form (110,130,140) aufgefalteten Packungsmäntel (63) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Formteilkante (114,115) wenigstens abschnittsweise wellenförmig und/oder zick-zack-förmig verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Formteilkante (114,115,134,135) wenigstens abschnittsweise eine Verzahnung (117) aufweist und dass, vorzugsweise, die Zähne (118) der Verzahnung (117) spitz zulaufend, rechteckig und/oder geschwungen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei korrespondierende Formteilkanten (114,115,134,135) in der geschlossenen Stellung der Form (110,130) wenigstens abschnittsweise ineinandergreifende Verzahnungen (117) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Formteilkante (114,115,134,135,144,145) einen Teil der Forminnenseite (119,138,147) der Form (110,130,140) zur Anlage der Packungsmäntel (63) bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Formteile (112,113,132,133,142,143) derart ausgebildet sind, dass durch Schließen der Form (110,130,140) die Packungsmäntel (63) wenigstens im Wesentlichen umlaufend in Anlage an die Forminnenseite (119,138,147) gelangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Transportrichtung der Packungsmäntel (63) eine Vorfalteinrichtung (82) zum teilweisen Auffalten der Packungsmäntel (63) vor der Formstation (84) angeordnet ist und dass, vorzugsweise, die Vorfalteinrichtung (82) einen sich auf eine Breite geringer als die Breite der im Magazin (22) aufgenommenen, flachgefalteten Packungsmäntel (63) verjüngenden Kanal (95) zum geradlinigen Hindurchbewegen und dabei teilweisen Auffalten der Packungsmäntel (63) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Begrenzungen (96) des Kanals (95) wenigstens beim Hindurchbewegen des Packungsmantels (63) ortsfest angeordnet sind und/oder dass am Ende des Kanals (95) gegenüberliegende Nuten (97) zur Aufnahme der Faltkanten (65) der Packungsmäntel (63) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführeinrichtung (98) zum Zuführen der Packungsmäntel (63) zur Formstation (84) in Längserstreckung der Nuten (97), insbesondere in den Nuten (97) und/oder mit den Nuten (97), vorgesehen ist und, vorzugsweise, dass die Zuführungseinrichtung (98) wenigstens einen an einem Längsende (87) des Packungsmantels (63) angreifenden und den Packungsmantel (63) formschlüssig zur Formstation (84) schiebenden Finger aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise Saugnäpfe (94) aufweisender, Greifarm (93) zum Ergreifen eines Packungsmantels (63) des Stapels (81) und zum Hindurchziehen des Packungsmantels (63) durch den Kanal (95), vorzugsweise bis zu den Nuten (97) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergabeeinrichtung (104) zum Aufschieben des aufgefalteten und zwischen den geschlossenen Formteile (112,113,132,133,142,143) gehaltenen Packungsmantels (63) aus der Form (110,130,140) und auf einen Dorn (86) eines Dornrads vorgesehen ist.