DE102020208644B4

DE102020208644B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Anordnung von Produkten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine

Info

Publication number: DE102020208644B4
Application number: DE102020208644.3A
Authority: DE
Inventors: Günter Wolf
Original assignee: WOLF VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH
Current assignee: WOLF VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: DE102020208644A1

Abstract

In einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Anordnen von Produkten in aufeinander folgenden Verpackungen in einer Schlauchbeutelmaschine werden einzelne Verpackungen aus einem zugeführten Folienschlauch an von Quersiegelbacken (121, 122) gebildeten Quersiegelnähten gebildet. Auf jeder Seite der Förderebene ist jeweils eine Produktvorschubeinrichtung (21, 22) zum Vorschieben der Produkte aus dem Quersiegelbereich (110) in die Verpackung und optional jeweils eine Produktrückhalteeinrichtung (31, 32) zum Aufstauen der nachfolgenden Produkte angeordnet. Die Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und die Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) greifen jeweils in einer ersten Position stromaufwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) ineinander ein und werden so in Förderrichtung an dem Folienschlauch entlang in eine zweite Position bewegt, die sich für die Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) stromabwärts von den Quersiegelbacken und für die Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) stromaufwärts von aber näher an den Quersiegelbacken (121, 122) befindet. In dieser zweiten Position greifen die Quersiegelbacken ineinander ein. Anschließend werden die Produktvorschub- und die Produktrückhalteeinrichtungen zurück in ihre Ausgangspositionen gebracht, während die Quersiegelbacken (121, 122) ihren Eingriff lösen. Um eine Kollision zu vermeiden, wird die Bewegung der Produktvorschub- und der Produktrückhalteeinrichtungen gesteuert und mit der Bewegung der Quersiegelbacken koordiniert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktanordnungsvorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zum Anordnen von Produkten, Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinander folgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine. Die Erfindung betrifft außerdem eine Quersiegeleinrichtung für eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit einer entsprechenden Produktanordnungsvorrichtung sowie eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit einer entsprechenden Quersiegeleinrichtung.
Schlauchbeutelverpackungsmaschinen werden zur Herstellung von Verpackungen, sogenannten Schlauchbeutelverpackungen, für diverse Produkte in verschiedenen Bereichen verwendet. Im Bereich der Lebensmittelindustrie werden Schlauchbeutelverpackungsmaschinen üblicherweise zur Verpackung von fließ- oder schüttfähigen Produkten oder Produktmengen, wie beispielsweise pulver- oder kornförmigen oder klein-stückigen Produkten, z.B. Zucker, Müsli, Kartoffelchips und dergleichen verwendet. Schlauchbeutelverpackungsmaschinen werden aber auch für größer-stückige oder flächige Produkte oder Produktgruppen verwendet, wie beispielsweise Schokoladentafeln oder -riegel, Müsliriegel, Kekse und dergleichen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schlauchbeutelverpackungsmaschinen im Allgemeinen und ist nicht auf den Bereich der Lebensmittelindustrie beschränkt.
Eine einzelne Schlauchbeutelverpackung, in der das Produkt eingepackt ist, wird maschinell aus einer geeigneten Verpackungsfolie gebildet, die typischerweise als Endlos-Band oder Endlos-Strang zugeführt wird, das/der zu einem Schlauch gefaltet oder gewickelt wird. In diesem Folienschlauch werden die Produkte oder Produktgruppen oder Produktmengen typischerweise unter regelmäßigen Abständen voneinander gehalten, und die einzelne Produktverpackung wird dann im Wesentlichen im Raster dieser Abstände von dem Folienschlauch abgetrennt. Die gebildeten Produktverpackungseinheiten können dabei jeweils einzelne Produkte oder Gruppen von Produkten oder Produktmengen enthalten, die nebeneinander und/oder hintereinander und/oder übereinander gruppiert sind und die ggfs. dosiert, abgemessen oder abgewogen sind.
Die vorliegende Erfindung ist sowohl bei Vertikalschlauchbeutelverpackungsmaschinen wie auch bei Horizontalschlauchbeutelverpackungsmaschinen wie auch bei Schlauchbeutelverpackungsmaschinen mit einer anderen, ggfs. von einer vertikalen oder horizontalen Ausrichtung abweichenden Ausrichtung anwendbar. Bei Vertikalschlauchbeutelverpackungsmaschinen werden der Folienschlauch, das Produkt und die gebildete Schlauchbeutelverpackung im Wesentlichen in vertikaler Richtung durch die Maschine geführt. Bei Horizontalschlauchbeutelverpackungsmaschinen werden der Folienschlauch, das Produkt und die gebildete Schlauchbeutelverpackung im Wesentlichen in horizontaler Richtung durch die Maschine geführt.
Wesentlich ist es hierbei, dass die fertige Verpackung dicht ist, vorzugsweise luftdicht oder hermetisch dicht, damit das verpackte Produkt einerseits gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit, Verunreinigungen, und dergleichen geschützt wird, wobei andererseits aber auch eine Schutzwirkung von innen nach außen gegeben sein soll, damit z.B. ein Aroma oder eine gegebene Feuchtigkeit eines Produkts nicht aus der Verpackung entweichen kann. Kritisch für eine Dichtheit sind hierbei insbesondere die sogenannten Siegelnähte, die an den Rändern oder Enden oder an Seiten- bzw. Boden- oder Stirnflächen der jeweiligen Verpackung gebildet werden, indem Rand- oder Endbereiche der um das Produkt gefalteten oder gewickelten Verpackungsfolie übereinander oder aufeinander gelegt und hier miteinander verschweißt, versiegelt oder verklebt werden.
In der Schlauchbeutelverpackungsmaschine werden hierbei typischerweise einerseits Längssiegelnähte an der Verpackung erzeugt, die sich im Zuge der Herstellung der Verpackung in Längsrichtung, d.h. in der Förderrichtung der Verpackungsfolie durch die Maschine erstrecken. Andererseits werden mittels einer geeigneten Quersiegelvorrichtung auch Quersiegelnähte an der Verpackung erzeugt, die sich im Zuge der Herstellung der Verpackung in Querrichtung, d.h. quer zu der Förderrichtung der Verpackungsfolie durch die Maschine erstrecken. Die vorliegende Erfindung findet ihre Anwendung vorrangig im Bereich der Bildung derartiger Quersiegelnähte, kann sinngemäß aber auch im Bereich der Herstellung von Längssiegelnähten verwendet werden.
Die einzelne Produktverpackung wird typischerweise an den Quersiegelnähten mittels geeigneter Schneidvorrichtungen von dem Folienschlauch abgetrennt. Die Schneidvorrichtungen können dabei in die Quersiegelvorrichtung integriert sein, so dass die Quersiegelvorrichtung gleichzeitig auch eine Schneidvorrichtung ist, in der einerseits die Siegelnaht erzeugt (gesiegelt) und andererseits auch die Produktverpackungseinheit von dem Folienschlauch abgeschnitten wird. Hierbei kann die einzelne Produktverpackungseinheit komplett, vollständig abgeschnitten werden, oder die Schneidvorrichtung kann einen Perforationsschnitt erzeugen, so dass die gebildete Produktverpackungseinheit entweder weiterhin an der gebildeten Perforationslinie an dem Folienschlauch hängt oder mehrere Produktverpackungseinheiten mittels eines Perforationsschnitts zusammenhängen und als Gruppe komplett von dem Folienschlauch abgeschnitten werden. Die Quersiegelvorrichtung mit der darin integrierten Schneidvorrichtung kann dabei so ausgebildet und ggfs. auch verstellbar sein, dass das Schneiden in entsprechenden, ggfs. auch veränderlichen Schnittmustern und/oder Abständen und/oder Rasterungen erfolgen kann.
Als Verpackungsfolie kommen sowohl Kaltsiegelfolien wie auch Heißsiegelfolien zum Einsatz. Kaltsiegelfolien weisen typischerweise einen oder mehrere selbstklebende Bereiche auf, insbesondere Klebstoffschichten, mittels denen die Folie zur Bildung einer geschlossenen Verpackung im Wesentlichen ohne Wärmezufuhr verklebt wird. Hierbei wird ein Druck aufgewendet, um beispielsweise zwei mit einer entsprechenden Klebstoffschicht versehene Folienenden miteinander zu verkleben. Bei der Verwendung von Heißsiegelfolien wird im Zuge der Herstellung der Verpackung zur Bildung einer Siegelnaht mittels Heizelementen Wärme punktuell oder bereichsweise, z.B. linien- oder flächenförmig, in die Verpackungsfolie eingeleitet. Dadurch verflüssigen sich die Folie oder ein auf der Folie aufgebrachter Klebstoff an dieser Stelle. Dieser Folienbereich wird dann mit einem anderen, gegebenenfalls entsprechend vorbereiteten Folienbereich zusammengefügt, wobei diese beiden Folienbereiche dann unter Druck über einen gewissen Zeitraum zusammengedrückt und dadurch letztlich miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden.
Dieser Vorgang des Verklebens oder Verschweißens erfolgt typischerweise mittels sogenannter Siegelbacken oder Siegelelemente, die entsprechende Siegelflächen aufweisen und die die betroffenen Folienbereiche ggfs. aufheizen und gleichzeitig auch zusammendrücken. Typischerweise wirken hierbei zwei derartige Siegelelemente zusammen, indem sie an ihren Siegelflächen in Eingriff miteinander treten bzw. deren Siegelflächen gegeneinander gedrückt werden, wobei sie die Verpackungsfolie zwischen sich aufnehmen. Hierdurch wird an dieser Stelle eine Siegelnaht in der Verpackung gebildet.
In die Siegelbacken oder Siegelelemente sind typischerweise geeignete Schneidvorrichtungen oder Messer integriert, durch die die einzelne Produktverpackung nach oder im Zuge der Fertigstellung der Quersiegelnaht von dem Folienschlauch abgetrennt wird. Dabei wird die Quersiegelnaht typischerweise in ihrer Längsrichtung, d.h. quer zur Förderrichtung des Folienschlauchs, geschnitten, so dass ein in Förderrichtung vorlaufender Teil dieser Quersiegelnaht eine in Förderrichtung hintere oder obere Quersiegelnaht der abgetrennten Produktverpackung bildet (End- oder Kopfnaht), während der verbleibende, in Förderrichtung nachlaufende Teil der zuvor gebildeten gesamten Quersiegelnaht eine in Förderrichtung vorlaufende Quersiegelnaht des Folienschlauchs bildet, die zur Bildung der nachfolgenden, nächsten Produktverpackung dient, wobei dieser Quersiegelnahtteil an dem in Förderrichtung vorderen oder unteren Ende der nachfolgenden, nächsten Produktverpackung angeordnet ist (Anfangs- oder Bodennaht).
Die Begriffe „Kopfnaht“ und „Bodennaht“ bzw. „oben“ und „unten“ beziehen sich insbesondere auf eine in einer Vertikalschlauchbeutelmaschine gebildete Schlauchbeutelverpackungseinheit und deren Förderrichtung durch die Maschine. In entsprechender Weise beziehen sich die Begriffe „Anfangsnaht“ und „Endnaht“ bzw. „vorne“ und „hinten“ insbesondere auf eine in einer Horizontalschlauchbeutelmaschine gebildete Schlauchbeutelverpackungseinheit und deren Förderrichtung durch die Maschine, wobei diese Begriffe aber auch bei einer Vertikalschlauchbeutelmaschine anwendbar sind.
Im Stand der Technik sind die Siegelbacken oder Siegelelemente (Quersiegelbacken) beispielsweise an Siegelwellen oder Siegelwalzen angebracht, die sich um eine quer zu der Förderrichtung und parallel zu der Förderebene des Folienschlauchs verlaufende Drehachse drehen. Dabei ist jeweils eine derartige Siegelwelle bzw. Siegelwalze auf jeder Seite der Förderebene des Folienschlauchs angeordnet. Durch eine gegenläufige Drehung dieser beiden Siegelwalzen treten die Siegelflächen der an den Siegelwalzen angebrachten Siegelbacken derart in Eingriff miteinander, dass sie die quer zu der Förderrichtung verlaufende Quersiegelnaht in dem zwischen den Siegelbacken angeordneten Folienschlauch erzeugen.
In einer alternativen Ausführungsform sind die Siegelbacken oder Siegelelemente (Quersiegelbacken) nicht rotierend sondern linear oder im Wesentlichen linear beweglich ausgebildet. Dabei ist jeweils eine Siegelbacke auf jeder Seite der Förderebene des Folienschlauchs angeordnet, wobei sich die Siegelbacken quer bzw. vertikal zu der Förderrichtung linear aufeinander zu und voneinander weg bewegen. Dabei treten die Siegelflächen der Siegelbacken derart in Eingriff miteinander, dass sie die quer zu der Förderrichtung verlaufende Quersiegelnaht in dem zwischen den Siegelbacken angeordneten Folienschlauch erzeugen. Im Fall einer Vertikalschlauchbeutelmaschine bewegen sich die beiden Siegelbacken somit im Wesentlichen in horizontaler Richtung gegenläufig hin und her, d.h. aufeinander zu und voneinander weg.
Die Erfindung wird im Folgenden insbesondere in Bezug auf eine derartige Vertikalschlauchbeutelmaschine mit einer entsprechenden Anordnung und Bewegungsform der Quersiegelbacken, insbesondere mit linear hin und her beweglichen Quersiegelbacken, beschrieben. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern ist generell auch auf jede andere Art von Schlauchbeutelmaschinen mit allen denkbaren Ausrichtungen und Bewegungsformen ihrer Komponenten anwendbar, einschließlich einer Ausführungsform mit rotierenden Quersiegelbacken.
Die Qualität, insbesondere die Beschaffenheit und die Dicke, sowie die Menge der verwendeten Verpackungsfolie zur Bildung einer einzelnen Schlauchbeutelverpackungseinheit sind wesentliche Kostenfaktoren bei dem Betrieb von Schlauchbeutelmaschinen. Des Weiteren ist es aus Lagerhaltungs- und Platzgründen sowie aus Gründen des Umweltschutzes wünschenswert, möglichst kleine oder kompakte Verpackungseinheiten herzustellen, bei denen nicht unnötig große Mengen an Verpackungsfolie verbraucht werden und bei denen im Verhältnis möglichst große Mengen des betroffenen Produkts in einem möglichst kleinen Volumen der gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit untergebracht werden können.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich außerdem, dass die Qualität der gebildeten Siegelnähte und vor allem deren Dichtheit wesentliche Gesichtspunkte bei der Konstruktion und dem Betrieb von Schlauchbeutelmaschinen sind. Für eine qualitativ gute Siegelnaht ist es somit wesentlich, dass insbesondere in der Phase der Bildung der Siegelnaht durch die Quersiegelbacken keine Bestandteile des zu verpackenden Produkts in den Bereich der zu bildenden Siegelnaht gelangen, d.h. dass die Verpackungsfolie an sich sowie der Siegelnahtbereich insgesamt „sauber“ bleiben und letztlich keine Produktbestandteile in der Siegelnaht mit eingeschweißt werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schlauchbeutelverpackungsmaschine und insbesondere eine verbesserte Quersiegeleinrichtung für eine solche Maschine zu schaffen. Dabei sollen insbesondere die vorstehenden Anforderungen erfüllt werden, nämlich eine Herstellung möglichst kleiner oder kompakter Verpackungseinheiten mit hochqualitativen Siegelnähten, insbesondere Quersiegelnähten, gewährleistet werden, d.h. ein geringerer Verbrauch von Folienmaterial bei gleichbleibender zu verpackender Produktmenge pro Verpackungseinheit und bei gleichzeitiger Gewährleistung, dass sich während der Siegelnahtbildung keine Produktbestandteile im Bereich der Siegelnaht befinden. tung gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein entsprechendes Verfahren zum Anordnen von Produkten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung gemäß Patentanspruch 20. Des Weiteren wird diese Aufgabe gelöst durch eine Quersiegeleinrichtung für eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine, die eine entsprechende Produktanordnungsvorrichtung aufweist oder mit einer solchen Produktanordnungsvorrichtung gekoppelt ist, gemäß Patentanspruch 18, sowie durch eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine, die eine entsprechende Quersiegeleinrichtung verwendet, gemäß Patentanspruch 19. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung schafft somit eine Produktanordnungsvorrichtung zum Anordnen von einzelnen Produkten oder Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinander folgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei die einzelnen Schlauchbeutelverpackungseinheiten aus einem zugeführten endlosen Schlauch einer Verpackungsfolie an Quersiegelnähten gebildet werden, die in dem Folienschlauch sukzessive von in der Quersiegeleinrichtung vorgesehenen Quersiegelbacken gebildet werden, wobei der zugeführte Folienschlauch und die jeweils gebildete Schlauchbeutelverpackungseinheit in einer Förderrichtung in einer Förderebene gefördert werden, und wobei eine erste Quersiegelbacke auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Quersiegelbacke auf der zweiten Seite der Förderebene angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Quersiegelbacke derart in Eingriff miteinander bringbar sind, dass sie eine quer zu der Förderrichtung verlaufende Quersiegelnaht in dem zwischen den Quersiegelbacken angeordneten Folienschlauch erzeugen. Die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine erste Produktvorschubeinrichtung auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktvorschubeinrichtung auf der zweiten Seite der Förderebene, wobei die erste und die zweite Produktvorschubeinrichtung derart angeordnet und bewegbar sind, (a) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen ausgehend von einer Ausgangsposition, in der sie nicht in Eingriff miteinander stehen, in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken angeordnete erste Position bringbar sind, in der sie in Eingriff miteinander stehen, wobei der Folienschlauch zwischen den beiden Produktvorschubeinrichtungen angeordnet ist, (b) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen von ihrer ersten Position in Förderrichtung an dem Folienschlauch entlang in eine zweite Position stromabwärts von den Quersiegelbacken bringbar sind, während sie ihren Eingriff miteinander beibehalten, wobei die Quersiegelbacken nicht in Eingriff miteinander stehen, (c) dass in der zweiten Position der beiden Produktvorschubeinrichtungen die beiden Quersiegelbacken in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Quersiegelnaht zu bilden, wobei die beiden Quersiegelbacken anschließend ihren Eingriff miteinander wieder lösen, und (d) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen anschließend von ihrer zweiten Position im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Förderrichtung zurück in ihre Ausgangsposition bringbar sind.
Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung zum Anordnen von Produkten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine geschaffen, die bewirkt, dass die zu verpackenden Produkte aus dem Bereich der von Quersiegelbacken in einem Folienschlauch zu bildenden Quersiegelnaht entfernt werden, damit die Siegelbacken eine qualitativ hochwertige, möglichst dichte Siegelnaht bilden können, in der keine Produktbestandteile mit eingeschweißt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt außerdem, dass die Produkte in einer stromabwärts von der Quersiegeleinrichtung befindlichen, aus dem Folienschlauch gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit, die bereits eine von der Quersiegeleinrichtung erzeugte Anfangs- oder Bodennaht aufweist, und die anschließend mittels einer von der Quersiegeleinrichtung erzeugten End- oder Kopfnaht verschlossen wird, verdichtet werden.
Die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung weist dafür zwei auf den beiden Seiten des zugeführten Folienschlauchs angeordnete Produktvorschubeinrichtungen auf. Diese Produktvorschubeinrichtungen treten in einer Position (erste Position) stromaufwärts von den Quersiegelbacken in Eingriff miteinander, wobei sie den Folienschlauch zwischen sich aufnehmen. Dadurch wird der Folienschlauch im Wesentlichen so zusammengedrückt, dass zwei Lagen der zugeführten Verpackungsfolie aufeinander liegen, d. h. sich mehr oder weniger berühren. Diese beiden Folienschichten oder Folienlagen werden anschließend zur Bildung der Quersiegelnaht von den Quersiegelbacken miteinander verschweißt. Unter Beibehaltung des genannten Eingriffs werden die Produktvorschubeinrichtungen dann an dem Folienschlauch entlang in Förderrichtung des Folienschlauchs in eine Position (zweite Position) stromabwärts von den Quersiegelbacken bewegt, wodurch sie die innerhalb des Folienschlauchs befindlichen Produkte stromabwärts schieben, mithin also aus dem Bereich, in dem die beiden Lagen des Folienschlauchs aufeinander liegen und in dem anschließend die Siegelnaht gebildet wird, in den Innenraum des stromabwärts angeordneten Beutels abstreifen. Die Produktanordnungsvorrichtung mit diesen Produktvorschubeinrichtungen wird in der Fachwelt somit beispielsweise auch als „Stripper-Einrichtung“ bezeichnet.
In der ersten Position der Produktvorschubeinrichtungen stromaufwärts von den Quersiegelbacken sowie insbesondere während der Bewegung der Produktvorschubeinrichtungen in Förderrichtung stromabwärts treten oder stehen die Quersiegelbacken zunächst nicht in Eingriff miteinander, um die Bewegung der Produktvorschubeinrichtungen zu ermöglichen und um die Produktvorschubeinrichtungen insbesondere so an den Quersiegelbacken vorbei zu führen, dass die Produktvorschubeinrichtungen nicht mit den Quersiegelbacken kollidieren. Erst wenn sich die Produktvorschubeinrichtungen in ihrer zweiten Position stromabwärts von den Quersiegelbacken befinden, können die Quersiegelbacken dann in Eingriff miteinander treten, um die Quersiegelnaht zu bilden. Damit die Produktvorschubeinrichtungen anschließend entgegengesetzt zur Förderrichtung stromaufwärts wieder zurück in ihre Ausgangsposition gebracht werden können, ohne dabei mit den Quersiegelbacken zu kollidieren, müssen die Quersiegelbacken ihren Eingriff miteinander wieder lösen und sich aus der Bewegungsbahn der Produktvorschubeinrichtungen hinaus bewegen.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden die Produkte folglich einerseits aus dem Quersiegelnahtbereich hinaus geschoben und andererseits in dem stromabwärts von der Quersiegeleinrichtung befindlichen halbfertigen, d. h. noch nicht verschlossenen Verpackungsbeutel zusammengeschoben und verdichtet. Bei gleichbleibender absoluter Menge der Produkte pro Verpackungseinheit kann dadurch das Volumen dieser Produktmenge verringert werden. Da die zur Bildung eines einzelnen Verpackungsbeutels erforderliche Bemessung bzw. Länge der zugeführten Verpackungsfolie unter anderem abhängig von dem Füllgrad des betroffenen Verpackungsbeutels mit Produkten ist, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung somit möglich, kleinere oder kompaktere oder kürzere Verpackungsbeutel bzw. Verpackungseinheiten zu realisieren, wodurch weniger Verpackungsfolie pro definierter Produktmenge verbraucht wird, was letztlich unter Kosten- und Umweltschutzaspekten vorteilhaft ist. Gleichzeitig schafft die erfindungsgemäße Vorrichtung die Sicherheit, dass qualitativ gute, dichte Siegelnähte gebildet werden, in denen keine Produktbestandteile eingeschlossen bzw. eingeschweißt sind, da die Produkte vorher aus dem Bereich der zu bildenden Siegelnähte heraus geschoben werden.
Wie oben dargestellt, ist es ein erfindungswesentlicher Gesichtspunkt, dass die Produktvorschubeinrichtungen nicht mit den Quersiegelbacken kollidieren, nämlich insbesondere bei gleichzeitiger Bewegung sowohl der Produktvorschubeinrichtungen wie auch der Quersiegelbacken oder bei einer Bewegung einer dieser beiden Komponenten und gleichzeitigem Stillstand der jeweils anderen Komponente. Um eine Kollision entsprechend zu verhindern, sind vorzugsweise geeignete Antriebs- und/oder Steuerungseinrichtungen vorgesehen, die die Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder der beiden Quersiegelbacken steuern und die insbesondere die Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen mit der Bewegung der beiden Quersiegelbacken koordinieren und/oder synchronisieren.
Erfindungsgemäß weist die Produktanordnungsvorrichtung zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten eine erste Produktrückhalteeinrichtung auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktrückhalteeinrichtung auf der zweiten Seite der Förderebene auf, wobei die erste und die zweite Produktrückhalteeinrichtung derart angeordnet und bewegbar sind, (a) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen ausgehend von einer Ausgangsposition, in der sie nicht in Eingriff miteinander stehen, in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken angeordnete erste Position bringbar sind, in der sie im Wesentlichen in Eingriff miteinander stehen, wobei der Folienschlauch zwischen den beiden Produktrückhalteeinrichtungen angeordnet ist, (b) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen von ihrer ersten Position in Förderrichtung an dem Folienschlauch entlang in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken angeordnete zweite Position bringbar sind, während sie ihren Eingriff miteinander im Wesentlichen beibehalten, wobei sich die zweite Position näher an den Quersiegelbacken und die erste Position entfernter von den Quersiegelbacken befindet, (c) dass in der zweiten Position der beiden Produktrückhalteeinrichtungen die beiden Quersiegelbacken in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Quersiegelnaht zu bilden, wobei die beiden Quersiegelbacken anschließend ihren Eingriff miteinander wieder lösen, und (d) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen anschließend von ihrer zweiten Position im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Förderrichtung zurück in ihre Ausgangsposition bringbar sind.
Demgemäß weist die Produktanordnungsvorrichtung zusätzliche Einrichtungen auf, durch die die zu verpackenden Produkte aus dem Bereich der von den Quersiegelbacken zu bildenden Quersiegelnaht heraus gehalten werden, damit wiederum eine qualitativ hochwertige, möglichst dichte Siegelnaht gebildet wird, in der keine Produktbestandteile mit eingeschweißt sind. Die Produktanordnungsvorrichtung weist dafür zwei auf den beiden Seiten des zugeführten Folienschlauchs angeordnete Produktrückhalteeinrichtungen auf, die insbesondere stromaufwärts von bzw. in Förderrichtung hinter den oben beschriebenen Produktvorschubeinrichtungen angeordnet sind. Entsprechend oder ähnlich wie die Produktvorschubeinrichtungen treten diese Produktrückhalteeinrichtungen in einer ersten Position stromaufwärts von den Quersiegelbacken in Eingriff miteinander, wobei sie ebenfalls den Folienschlauch zwischen sich aufnehmen und diesen dadurch im Wesentlichen zusammendrücken. Unter Beibehaltung dieses Eingriffs werden die Produktrückhalteeinrichtungen dann in Förderrichtung an dem Folienschlauch entlang, d. h. in Richtung stromabwärts, in eine zweite Position bewegt, die aber ebenfalls noch stromaufwärts von den Quersiegelbacken angeordnet ist. Diese zweite Position liegt folglich näher an den Quersiegelbacken als die vorstehende erste Position.
Die Produktrückhalteeinrichtungen halten somit nachfolgende Produkte, die für die nachfolgende nächste Verpackungseinheit bestimmt sind, zunächst zurück bzw. stauen sie auf und sorgen dafür, dass diese nachfolgenden Produkte nicht in den Bereich der zu bildenden Quersiegelnaht gelangen, d.h. insbesondere nicht in den Bereich der Anfangs- oder Bodennaht dieser nächsten Verpackungseinheit und in den Bereich der End- oder Kopfnaht der schon mit Produkten befüllten vorhergehenden Verpackungseinheit. Vorzugsweise halten die Produktrückhalteeinrichtungen die nachfolgenden Produkte somit im Wesentlichen solange aus dem Bereich der zu bildenden Quersiegelnaht heraus, bis die Quersiegelbacken die Siegelnaht gebildet haben, d.h. im Wesentlichen solange, wie die Quersiegelbacken arbeiten. Wenn die Quersiegelnaht fertiggestellt ist, können sich die Produktrückhalteeinrichtungen öffnen, so dass die nachfolgenden Produkte durchgelassen werden und sich dann an die gebildete Quersiegelnaht heran bewegen können, wobei sie in der damit gebildeten nächsten Schlauchbeuteleinheit gewissermaßen von dieser Siegelnaht aufgefangen oder aufgehalten werden. Dieses ist beispielsweise insbesondere bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine relevant, bei der die nachfolgenden Produkte, beispielsweise im Fall von schütt- oder fließfähigen Produkten, in Förderrichtung, d. h. von oben nach unten fallen, wobei diese Produkte dann von der gebildeten Anfangs- oder Bodennaht der sie betreffenden nächsten Schlauchbeutelverpackungseinheit aufgefangen werden.
Wie oben beschrieben wurde, befinden sich die erste und die zweite Position der Produktrückhalteeinrichtungen, in der diese in Eingriff miteinander stehen, stromaufwärts von den Quersiegelbacken. Die Produktrückhalteeinrichtungen bewegen sich somit vorzugsweise nicht in eine Position stromabwärts von den Quersiegelbacken, weshalb es im Wesentlichen nicht zu einer Kollision zwischen den Produktrückhalteeinrichtungen und den Quersiegelbacken kommen kann. Die Bewegungen der Produktrückhalteeinrichtungen und der Quersiegelbacken müssen dennoch aber dahingehend gesteuert und miteinander synchronisiert und/oder koordiniert werden, dass die Produktrückhalteeinrichtungen geschlossen werden, d.h. in Eingriff miteinander treten oder stehen, bevor und während die Quersiegelbacken zur Bildung der Quersiegelnaht miteinander in Eingriff treten oder stehen, um die nachfolgenden Produkte aus dem Quersiegelnahtbereich herauszuhalten, wie es vorstehend beschrieben wurde.
In einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar, dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen ausgehend von der Ausgangsposition, in der sie nicht in Eingriff miteinander stehen, nur in die stromaufwärts von den Quersiegelbacken angeordnete erste Position gebracht werden, in der sie im Wesentlichen in Eingriff miteinander stehen und in der der Folienschlauch zwischen ihnen angeordnet ist, wobei die Produktrückhalteeinrichtungen von hier aus anschließend dann zurück in ihre Ausgangsposition gebracht werden. Hierbei werden die beiden Produktrückhalteeinrichtungen somit nicht unter Aufrechterhaltung ihres Eingriffs miteinander in Förderrichtung an dem Folienschlauch entlang in die stromaufwärts von und näher an den Quersiegelbacken angeordnete zweite Position gebracht. In diesem Fall schließen sich die Quersiegelbacken zur Bildung der Quersiegelnaht, während sich die Produktrückhalteeinrichtungen im Wesentlichen in ihrer genannten ersten Position befinden.
In dieser Ausführungsform bewegen sich die Produktrückhalteeinrichtungen im Wesentlichen nur quer bzw. vertikal zu der Förderrichtung linear hin und her, bewegen sich aber nicht in der Förderrichtung und nicht entgegengesetzt zu der Förderrichtung. Der Folienschlauch wird dabei in Förderrichtung zwischen den Produktrückhalteeinrichtungen durchgezogen, insbesondere auch wenn diese in ihrer genannten ersten Position im Wesentlichen in Eingriff miteinander stehen. In dieser geschlossenen Position stauen die Produktrückhalteeinrichtungen die nachfolgenden Produkte somit wiederum auf, damit sie nicht in den Quersiegelnahtbereich gelangen, wie es prinzipiell oben beschrieben wurde.
Mittels der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung und ihrer vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden die zugeführten Produkte im Bereich der Quersiegeleinrichtung somit insgesamt separiert in jeweils ein erstes Produkt bzw. eine erste Gruppe oder Menge von Produkten für eine erste, vorauslaufende Verpackungseinheit und ein zweites oder nächstes Produkt bzw. eine zweite oder nächste Gruppe oder Menge von Produkten für eine nachfolgende zweite bzw. nächste Verpackungseinheit. Sofern ein kontinuierlicher Produktstrom zugeführt wird, trennt die erfindungsgemäße Vorrichtung aus diesem Produktstrom jeweils ein Produkt bzw. eine definierte Gruppe oder Menge von Produkten für eine an der Quersiegeleinrichtung gebildete, ggfs. von dem zugeführten Folienschlauch hier abgetrennte und mit der Quersiegelnaht verschlossene, vorauslaufende Verpackungseinheit ab.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung ist vorgesehen, dass sich die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen von ihrer jeweiligen ersten Position mit einer Geschwindigkeit an dem Folienschlauch entlang in ihre jeweilige zweite Position bewegen, die größer ist als die Geschwindigkeit der Förderung des Folienschlauchs in Förderrichtung. Dieses ist insbesondere in Bezug auf die Produktvorschubeinrichtungen vorteilhaft, um die Produkte innerhalb des Folienschlauchs aus dem Quersiegelnahtbereich hinaus zu schieben und in den nachfolgenden Schlauchbeutel abzustreifen bzw. in diesen hinein zu schieben. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die beiden in Eingriff miteinander stehenden Produktvorschubeinrichtungen und/oder Produktrückhalteeinrichtungen den Folienschlauch nicht fest zwischen sich einklemmen, damit sie sich in Förderrichtung locker an dem Schlauch entlang, d.h. relativ zu diesem, bewegen können, der sich selbst ebenfalls in Förderrichtung bewegt.
Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die beiden in Eingriff miteinander stehenden Produktvorschubeinrichtungen und/oder Produktrückhalteeinrichtungen den Folienschlauch fest zwischen sich einklemmen, so dass sie sich nicht relativ zu dem Schlauch bewegen, sondern sich dann im Wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit in Förderrichtung wie der Folienschlauch bewegen. Insbesondere können die Produktvorschubeinrichtungen und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen den Folienschlauch hierbei in Förderrichtung gewissermaßen mitziehen.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen in ihrer jeweiligen zweiten Position ihren Eingriff miteinander lösen und, im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Förderrichtung, zurück in ihre jeweilige Ausgangsposition gebracht werden, indem sie sich nicht an dem Folienschlauch entlang bewegen. Dabei bewegen sie sich insbesondere vor Erreichen der Ausgangsposition nicht in ihre jeweilige erste Position. Dieser Bewegungsablauf ist vorteilhaft und ggfs. notwendig, damit die nachfolgenden Produkte in dem nächsten Zyklus frei in den nächsten zu bildenden Schlauchbeutel eingefüllt werden können und dabei nicht von den Produktvorschubeinrichtungen und/oder den Produktrückhalteeinrichtungen blockiert werden, wenn diese in Eingriff miteinander stehen würden.
Die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung kann des Weiteren zwei Halteeinrichtungen zum Halten der Produktvorschubeinrichtungen und/oder der Produktrückhalteeinrichtungen aufweisen. Insbesondere sind dabei die erste Produktvorschubeinrichtung und die erste Produktrückhalteeinrichtung auf der ersten Seite der Förderebene an einer ersten Halteeinrichtung angebracht und die zweite Produktvorschubeinrichtung und die zweite Produktrückhalteeinrichtung auf der zweiten Seite der Förderebene an einer zweiten Halteeinrichtung angebracht. Hierbei sind insbesondere die erste Produktvorschubeinrichtung und die erste Produktrückhalteeinrichtung an der ersten Halteeinrichtung und die zweite Produktvorschubeinrichtung und die zweite Produktrückhalteeinrichtung an der zweiten Halteeinrichtung jeweils unter einem konstanten Abstand zueinander angebracht. Damit bewegen sich die Produktvorschubeinrichtungen und die Produktrückhalteeinrichtungen an jeweils einer Halteeinrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit in bzw. entgegengesetzt und quer zur Förderrichtung. Aufgrund ihrer Kopplung über die beiden Halteeinrichtungen vollziehen die Produktvorschubeinrichtungen und die Produktrückhalteeinrichtungen mithin im Wesentlichen die gleichen Bewegungsmuster bzw. bewegen sich auf prinzipiell gleichen Bahnverläufen. Da sich die Halteeinrichtungen auf den beiden Seiten der Förderebene vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit in bzw. entgegengesetzt sowie quer zu der Förderrichtung bewegen, ist das Bewegungsmuster der Produktvorschubeinrichtungen und der Produktrückhalteeinrichtungen auf den beiden Seiten der Förderebene im Wesentlichen spiegelverkehrt zueinander, wobei die Förderebene die Spiegelachse darstellt.
Um zu gewährleisten, dass die Produktanordnungsvorrichtung alle Produkte des in der Schlauchbeutelverpackungsmaschine zugeführten Produktstroms erfasst, die in der Phase der Bildung der Quersieglenaht vor dem Quersiegelbereich zurückgehalten oder aus diesem in den nachfolgenden Schlauchbeutel vorgeschoben werden sollen, erstrecken sich die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen im Wesentlichen quer zu der Förderrichtung im Wesentlichen über die gesamte Breite des zugeführten Folienschlauchs und/oder der jeweils gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit. Zu diesem Zweck sind die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen vorzugsweise als Leisten, Stäbe, Rollen, Walzen, Platten oder dergleichen ausgebildet oder weisen derartige Komponenten auf.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung vorzugsweise als eigenständige Einheit ausgebildet und für einen Anbau an einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, insbesondere an einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, vorgesehen. Dafür weist die Produktanordnungsvorrichtung vorzugsweise Einrichtungen für eine mechanische Kopplung mit der Quersiegeleinrichtung auf, die insbesondere Befestigungseinrichtungen umfassen, die in entsprechende, an der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine vorgesehene Befestigungseinrichtungen eingreifen. Außerdem kann die Produktanordnungsvorrichtung insbesondere Einrichtungen für eine Kopplung mit dem Antrieb der Quersiegeleinrichtung aufweisen, wie es unten weiter beschrieben wird. Die Produktanordnungsvorrichtung ist vorzugsweise des Weiteren so ausgebildet, dass sie mit verschiedenen Quersiegeleinrichtungen gekoppelt werden kann, wobei sie dann hinsichtlich ihrer Bewegungsabläufe und ggfs. auch ihrer Abmaße flexibel verstellt und an die jeweilige Quersiegeleinrichtung angepasst werden kann. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung nicht als eigenständige Einheit ausgebildet sondern direkt in die Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine integriert ist.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung optional so ausgebildet sein, dass sie Antriebseinrichtungen aufweist, die eigenständig und unabhängig von den Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine arbeiten. Dabei können die Antriebseinrichtungen der Produktanordnungsvorrichtung insbesondere Pneumatik- oder Hydraulikeinrichtungen oder Elektromotoreinrichtungen, insbesondere einen oder mehrere Servomotoren, aufweisen. Eine Koordination und/oder Synchronisation der Bewegungsabläufe der Komponenten der Produktanordnungsvorrichtung mit den Bewegungsabläufen der Komponenten der Quersiegeleinrichtung, insbesondere der Produktvorschubeinrichtungen und/oder der Produktrückhalteeinrichtungen einerseits und der Quersiegelbacken andererseits, zur Vermeidung von Kollisionen zwischen diesen Komponenten erfolgt in diesem Fall vorzugsweise elektronisch und/oder Software-gesteuert.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Variante, in der die Antriebseinrichtungen der Produktanordnungsvorrichtung eigenständig und unabhängig von den Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine arbeiten, kann die erfindungsgemäße Produktanordnungsvorrichtung optional so ausgebildet sein, dass sie erste oder Haupt-Antriebseinrichtungen aufweist, die von Antriebseinrichtungen, insbesondere den Haupt-Antriebseinrichtungen, der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gebildet sind oder die mit (Haupt-)Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gekoppelt sind.
In diesem Fall kann die Produktanordnungsvorrichtung eine Kopplungseinrichtung, insbesondere eine Hebelstangenanordnung, aufweisen, die an einem Ende mit den (Haupt-)Antriebseinrichtungen der Quersiegelbacken und an einem anderen Ende mit den beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder den beiden Produktrückhalteeinrichtungen derart gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung der Quersiegelbacken, bei der diese in Eingriff miteinander gebracht werden, die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen durch die Kopplungseinrichtung im Wesentlichen von ihrer jeweiligen ersten Position in ihre jeweilige zweite Position gebracht werden, und dass anschließend bei einer Bewegung der Quersiegelbacken, bei der diese ihren Eingriff miteinander lösen, die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen durch die Kopplungseinrichtung von ihrer jeweiligen zweiten Position entgegengesetzt zu der Förderrichtung zurück in einen Bereich stromaufwärts von den Quersiegelbacken und insbesondere im Wesentlichen in den Bereich ihrer jeweiligen ersten Position und/oder ihrer jeweiligen Ausgangsposition gebracht werden.
Neben den oben genannten ersten oder Haupt-Antriebseinrichtungen, die mit den (Haupt-)Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gekoppelt oder von diesen gebildet sind, kann die Produktanordnungsvorrichtung eine zweite Antriebseinrichtung bzw. eine Antriebsuntereinrichtung aufweisen, die insbesondere eine pneumatische Antriebseinrichtung ist, insbesondere ein Pneumatikzylinder, die/der derart arbeitet und mit den beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder den beiden Produktrückhalteeinrichtungen derart gekoppelt ist, dass sie/er die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen in Eingriff miteinander bringt oder deren Eingriff miteinander löst, insbesondere die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen von ihrer jeweiligen Ausgangsposition in ihre jeweilige erste Position und im Anschluss an ihre jeweilige zweite Position zurück in ihre jeweiligen Ausgangsposition bringt.
Anders ausgedrückt bewirken die ersten oder Haupt-Antriebseinrichtungen der Produktanordnungsvorrichtung eine Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder der beiden Produktrückhalteeinrichtungen bzw. der sie haltenden ersten und zweiten Halteeinrichtungen im Wesentlichen in der bzw. entgegengesetzt zu der Förderrichtung des Folienschlauchs und der jeweils gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit durch die Quersiegeleinrichtung. In einer Vertikalschlauchbeutelmaschine werden die Produktvorschubeinrichtungen und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen bzw. ihre Halteeinrichtungen hier somit im Wesentlichen in vertikaler Richtung bewegt.
Demgegenüber bewirkt die zweite Antriebseinrichtung oder Antriebsuntereinrichtung der Produktanordnungsvorrichtung eine Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder der beiden Produktrückhalteeinrichtungen bzw. der sie haltenden ersten und zweiten Halteeinrichtungen im Wesentlichen in einer Richtung quer oder vertikal zu der Förderebene bzw. der Förderrichtung. In einer Vertikalschlauchbeutelmaschine werden die Produktvorschubeinrichtungen und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen bzw. ihre Halteeinrichtungen hier somit im Wesentlichen in horizontaler Richtung, also quer zu der Förderrichtung oder Hauptrichtung der Schlauchbeutelmaschine bewegt.
In der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung werden diese von der ersten oder Haupt-Antriebseinrichtung und der zweiten Antriebseinrichtung oder Antriebsuntereinrichtung bewirkten Bewegungen überlagert oder miteinander kombiniert und zueinander koordiniert und/oder synchronisiert, wodurch sich letztlich die zyklischen Bewegungsmuster der Produktvorschubeinrichtungen und der Produktrückhalteeinrichtungen bzw. der sie haltenden Halteeinrichtungen ergeben, wie es oben schon erläutert wurde. Wie oben ebenfalls bereits erläutert wurde, werden diese Bewegungen mit der Bewegung der beiden Quersiegelbacken koordiniert und/oder synchronisiert, um eine Kollision insbesondere der Produktvorschubeinrichtungen und ggfs. auch der Produktrückhalteeinrichtungen bzw. der sie haltenden Halteeinrichtungen mit den Quersiegelbacken zu verhindern.
Um die vorstehenden koordinierten Bewegungsabläufe zu realisieren, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung vorgesehen, dass die erste Produktvorschubeinrichtung und/oder die erste Produktrückhalteeinrichtung auf der ersten Seite der Förderebene an einer ersten Halteeinrichtung angebracht sind und dass die zweite Produktvorschubeinrichtung und/oder die zweite Produktrückhalteeinrichtung auf der zweiten Seite der Förderebene an einer zweiten Halteeinrichtung angebracht sind, dass die zweite Antriebseinrichtung (Antriebsuntereinrichtung, z.B. pneumatische Antriebseinrichtung, Pneumatikzylinder) mit der ersten und der zweiten Halteeinrichtung gekoppelt ist, und dass die erste und die zweite Halteeinrichtung derart an einer Führungseinrichtung angebracht sind, dass sie sich an der Führungseinrichtung im Wesentlichen quer zu der Förderebene aufeinander zu oder voneinander weg bewegen, wenn die zweite Antriebseinrichtung arbeitet.
Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung (z.B. Hebelstangenanordnung) an einem Ende mit den Antriebseinrichtungen der Quersiegelbacken und an einem anderen Ende mit der Führungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung der Quersiegelbacken, bei der diese in Eingriff miteinander gebracht werden, die Führungseinrichtung durch die Kopplungseinrichtung in der Förderrichtung von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, und dass anschließend bei einer Bewegung der Quersiegelbacken, bei der diese ihren Eingriff miteinander lösen, die Führungseinrichtung durch die Kopplungseinrichtung entgegensetzt zu der Förderrichtung von der zweiten Position in die erste Position bewegt wird.
Im Fall einer Vertikalschlauchbeutelmaschine ist die genannte erste Position der Führungseinrichtung eine obere bzw. stromaufwärts angeordnete Position, während die genannte zweite Position der Führungseinrichtung eine untere bzw. stromabwärts angeordnete Position ist.
In der ersten Position der Führungseinrichtung befinden sich die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (ggfs. mittels der sie haltenden Halteeinrichtungen) vorzugsweise im Wesentlichen in ihrer Ausgangsposition und/oder ihrer ersten (oberen) Position. In der zweiten Position der Führungseinrichtung sind die beiden Produktvorschubeinrichtungen und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen dann vorzugsweise im Wesentlichen in ihrer zweiten (unteren) Position.
Um die vorstehenden koordinierten Bewegungsabläufe zu bewerkstelligen, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung vorgesehen, dass ein erstes Führungselement, insbesondere eine Führungsrolle, an mindestens einer der ersten und der zweiten Halteeinrichtung angebracht ist, und dass ein zweites Führungselement, insbesondere eine Führungskurve, im Bereich der oder an den Antriebseinrichtungen der Quersiegelbacken angebracht ist. Dabei sind das erste Führungselement und das zweite Führungselement derart ausgebildet und angeordnet und greifen derart ineinander ein, dass das erste Führungselement von dem zweiten Führungselement derart geführt wird, dass die an der ersten und der zweiten Halteeinrichtung angebrachten ersten und zweiten Produktvorschubeinrichtungen nicht mit den Quersiegelbacken kollidieren, wenn die Kopplungseinrichtung (z.B. Hebelstangenanordnung) bewirkt, dass die Führungseinrichtung entgegensetzt zu der Förderrichtung von der zweiten (unteren) Position in die erste (obere) Position bewegt wird, und wenn die zweite Antriebseinrichtung (Antriebsuntereinrichtung, z.B. pneumatische Antriebseinrichtung, Pneumatikzylinder) gleichzeitig bewirken will, dass die erste und die zweite Halteeinrichtung an der Führungseinrichtung im Wesentlichen quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden.
Um diesen Bewegungsablauf zu realisieren, sind das erste und/oder das zweite Führungselement (z.B. Führungsrolle und/oder Führungskurve) derart ausgebildet, dass die erste und die zweite Halteeinrichtung an der Führungseinrichtung im Wesentlichen erst quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden, wenn die an der ersten und der zweiten Halteeinrichtung angebrachten ersten und zweiten Produktvorschubeinrichtungen aus ihrer zweiten (unteren) Position (d.h. untere Position der Führungseinrichtung) entgegengesetzt zu der Förderrichtung an den Quersiegelbacken vorbei bewegt worden sind.
Neben der vorstehend beschriebenen Produktanordnungsvorrichtung schafft die Erfindung auch eine Quersiegeleinrichtung für eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei die Quersiegeleinrichtung eine derartige Produktanordnungsvorrichtung aufweist oder mit einer derartigen Produktanordnungsvorrichtung gekoppelt ist.
Des Weiteren schafft die Erfindung eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit einer derartigen Quersiegeleinrichtung.
Des Weiteren schafft die Erfindung ein Verfahren zum Anordnen von einzelnen Produkten oder Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinander folgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei das Verfahren mit einer Produktanordnungsvorrichtung durchgeführt wird, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit einer Quersiegeleinrichtung einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Produktanordnungsvorrichtung mit Teilen der Quersiegeleinrichtung aus 1.
3 zeigt eine Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung mit Teilen der Quersiegeleinrichtung aus 1.
4 zeigt eine andere Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung mit Teilen der Quersiegeleinrichtung aus 1.
5 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Produktanordnungsvorrichtung mit Teilen der Quersiegeleinrichtung aus 1.
6 zeigt eine Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung aus 1 in einer Ausgangsposition.
7 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in einer ersten Position.
8 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in einer Zwischenposition.
9 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in einer zweiten Position oder Endposition.
10 zeigt eine andere Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in der zweiten Position entsprechend 9.
11 zeigt eine Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in einer anderen Zwischenposition.
12 zeigt eine Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in noch einer anderen Zwischenposition.
13 zeigt eine Seitenansicht der Produktanordnungsvorrichtung in Kombination mit der Quersiegeleinrichtung in noch einer anderen Zwischenposition.

In 1 ist eine Produktanordnungsvorrichtung 10 in Kombination mit einer Quersiegeleinrichtung 100 einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine dargestellt. Die 2 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten der Produktanordnungsvorrichtung 10 mit Teilen der Quersiegeleinrichtung 100. Die Produktanordnungsvorrichtung 10 ist hier insbesondere als eigenständiges Bauteil vorgesehen, das an die Quersiegeleinrichtung 100 angebaut und mechanisch mit dieser gekoppelt werden kann. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Produktanordnungsvorrichtung 10 unmittelbar in die Quersiegeleinrichtung 100 integriert ist, mithin also nicht von der Quersiegeleinrichtung 100 getrennt werden kann. Zu beachten ist, dass die in 2 gezeigte Anordnung um 180° gegenüber der in 1 gezeigten Anordnung gedreht ist, d.h. die Ansicht der 2 entspricht einer Ansicht der betreffenden Komponenten in 1 von schräg rechts hinten.
Die Produktanordnungsvorrichtung 10 dient zum Anordnen einzelner Produkte oder Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinanderfolgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten, die im Bereich der Quersiegeleinrichtung 100 einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine aus einem zugeführten endlosen Schlauch einer Verpackungsfolie gebildet werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die zu verpackenden Produkte, der zugeführte Verpackungsfolienschlauch sowie die daraus gebildeten einzelnen Schlauchbeutelverpackungseinheiten in den Zeichnungen nicht dargestellt. Der Folienschlauch und die darin zu verpackenden Produkte werden in einer Förderrichtung F von oben in den insbesondere in den 1 und 2 erkennbaren Bereich 110 der Quersiegeleinrichtung 100 zugeführt (Quersiegelbereich 110). In dem (in den Zeichnungen prinzipiell dargestellten) Fall einer Vertikalschlauchbeutelverpackungsmaschine verläuft die Förderrichtung F mithin in senkrechter Richtung von oben nach unten.
In diesem Quersiegelbereich 110 liegt der Folienschlauch im Wesentlichen flach in einer Fördererebene, wobei er mittels in der Quersiegeleinrichtung 100 vorgesehener, zyklisch arbeitender Quersiegelbacken 121, 122 im Wesentlichen flach zusammengedrückt wird, so dass zwei Folienschichten oder Folienlagen im Wesentlichen flach aufeinander liegen. Oberhalb und unterhalb bzw. in Förderrichtung F vor und hinter der Quersiegeleinrichtung 100 bzw. des Quersiegelbereichs 110 spreizen sich die Folienschichten oder Folienlagen auseinander und nehmen die Produkte zwischen sich auf.
Hierbei ist eine erste Quersiegelbacke 121 auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Quersiegelbacke 122 auf der zweiten Seite der Förderebene angeordnet. Die beiden Quersiegelbacken 121, 122 werden zyklisch, kontinuierlich oder intermittierend so angetrieben, dass sie sich gegenläufig linear horizontal, d.h. quer bzw. senkrecht zu der Förderrichtung F und der Förderebene hin und her bewegen, d.h. sich abwechselnd aufeinander zu in den Quersiegelbereich 110 hinein und aus diesem wieder hinaus voneinander weg bewegen.
In der innen liegenden Maximalposition ihrer horizontalen Bewegung treten die beiden Quersiegelbacken 121, 122 in Eingriff miteinander bzw. drücken gegeneinander, wobei der Folienschlauch hier zwischen den beiden Quersiegelbacken 121, 122 angeordnet ist. Hierdurch wird eine quer zu der Förderrichtung F verlaufende Quersiegelnaht in dem Folienschlauch erzeugt. Diese Quersiegelnaht verschließt einen dadurch gebildeten, in Förderrichtung F vorlaufenden einzelnen Schlauchbeutel, der bereits mit Produkten gefüllt ist und der unterhalb der Quersiegeleinrichtung 100 dann im Wesentlichen in der Förderrichtung F weiter bewegt und abgezogen wird. Dafür wird der gebildete Schlauchbeutel mittels geeigneter Schneideinrichtungen, die beispielsweise in die Quersiegelbacken 121, 122 integriert sind (in den Zeichnungen nicht dargestellt), von dem zugeführten Endlos-Folienschlauch abgetrennt. Dabei wird die gebildete Quersiegelnaht typischerweise in ihrer Längsrichtung derart in zwei Teile getrennt, dass ein erster, in Fördereinrichtung F vorlaufender Teil der Quersiegelnaht die Kopfnaht des soeben gebildeten Schlauchbeutels bildet, während ein zweiter, in Förderrichtung F nachlaufender Teil der Quersiegelnaht die Bodennaht eines nächsten, nachfolgenden Schlauchbeutels bildet.
Aufgrund der zyklischen Arbeitsweise der Quersiegelbacken 121, 122 werden somit sukzessive aufeinanderfolgende Quersiegelnähte in dem zugeführten Folienschlauch gebildet und folglich sukzessive aufeinanderfolgende einzelne, mit Produkten gefüllte, verschlossene Schlauchbeutelverpackungen erzeugt, die jeweils von den Quersiegelnähten gegeneinander abgegrenzt sind.
Die 1 bis 5 zeigen des Weiteren, dass die Produktanordnungsvorrichtung 10 einzelne Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 oder Produktabstreifeinrichtungen umfasst, wobei eine erste Produktvorschubeinrichtung 21 auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktvorschubeinrichtung 22 auf der zweiten Seite der Förderebene angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die Produktanordnungsvorrichtung 10 einzelne Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32, die oberhalb der bzw. stromaufwärts von den Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 angeordnet sind. Dabei ist eine erste Produktrückhalteeinrichtung 31 auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktrückhalteeinrichtung 32 auf der zweiten Seite der Förderebene angeordnet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 sowie die beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 jeweils als Leisten oder Stäbe ausgebildet (z.B. sogenannte „Stripperleisten“), die sich im Wesentlichen parallel zueinander, horizontal, quer zu der Förderrichtung F, im Wesentlichen über die gesamte Breite des zugeführten Folienschlauchs und/oder der jeweils gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit erstrecken (siehe 4). Wie in den Zeichnungen erkennbar ist, erstrecken sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 im Wesentlichen auch parallel zu den Quersiegelbacken 121, 122. Alternativ zu den gezeigten Leisten oder Stäben können die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 auch in Form von Rollen, Walzen, Platten oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.
Während in den Zeichnungen sowohl Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 wie auch Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 gezeigt sind, ist zu beachten, dass die Produktanordnungsvorrichtung 10 insgesamt auch so ausgebildet sein kann, dass sie entweder nur Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 oder nur Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 aufweist.
Die Produktanordnungsvorrichtung 10 ist so ausgebildet, dass sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 in vertikaler Richtung, d.h. stromabwärts in der Förderrichtung F und stromaufwärts entgegengesetzt zu der Förderrichtung F, wie auch in horizontaler Richtung, d.h. senkrecht zu der Förderebene hin oder von dieser weg, bewegen können. Dabei bewegen sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 auf den beiden Seiten der Förderebene insbesondere auch gegenläufig linear horizontal, d.h. quer bzw. senkrecht zu der Förderrichtung F und der Förderebene hin und her, also aufeinander zu oder voneinander weg. Dabei treten die beiderseitigen Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 in geeigneter Weise phasenweise, zyklisch jeweils in Eingriff miteinander, wobei sie den Folienschlauch zwischen sich aufnehmen, und wobei sie den Eingriff anschließend wieder lösen. Insgesamt vollziehen die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 Bewegungsmuster, die aus einer Überlagerung oder Kombination dieser vertikalen und horizontalen Bewegungen bestehen, wobei ihre Bewegungsabläufe auf den beiden Seiten der Förderebene somit im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander sind.
Zu diesem Zweck umfasst die Produktanordnungsvorrichtung 10 geeignete Antriebs- und/oder Steuerungseinrichtungen, die die Bewegungen der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 derart steuern und mit der Bewegung der Quersiegelbacken 121, 122 koordinieren und/oder synchronisieren und/oder auf diese abstimmen, dass die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 nicht mit den Quersiegelbacken 121, 122 kollidieren, wie es nachfolgend im Detail dargestellt wird.
Die 1 bis 5 zeigen des Weiteren, dass die Produktanordnungsvorrichtung 10 Halteeinrichtungen 41, 42 zur Aufnahme und Halterung der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 aufweist. Hierbei sind die erste Produktvorschubeinrichtung 21 und die erste Produktrückhalteeinrichtung 31 auf der ersten Seite der Förderebene an einer ersten Halteeinrichtung 41 angebracht und die zweite Produktvorschubeinrichtung 22 und die zweite Produktrückhalteeinrichtung 32 auf der zweiten Seite der Förderebene an einer zweiten Halteeinrichtung 42 angebracht, insbesondere derart, dass die erste Produktvorschubeinrichtung 21 und die erste Produktrückhalteeinrichtung 31 an der ersten Halteeinrichtung 41 und die zweite Produktvorschubeinrichtung 22 und die zweite Produktrückhalteeinrichtung 32 an der zweiten Halteeinrichtung 42 jeweils unter einem konstanten Abstand zueinander angebracht sind.
Um die vorstehend beschriebenen Bewegungsmuster der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 zu bewerkstelligen, sind die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 in entsprechender Weise sowohl in vertikaler Richtung, d.h. stromabwärts in der Förderrichtung F und stromaufwärts entgegengesetzt zu der Förderrichtung F, wie auch in horizontaler Richtung, d.h. senkrecht zu der Förderebene hin oder von dieser weg, bewegbar. Dabei bewegen sich die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 auf den beiden Seiten der Förderebene insbesondere gegenläufig linear horizontal, d.h. quer bzw. senkrecht zu der Förderrichtung F und der Förderebene hin und her, also aufeinander zu oder voneinander weg. Insgesamt vollziehen die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 somit wiederum Bewegungsmuster, die aus einer Überlagerung oder Kombination dieser vertikalen und horizontalen Bewegungen bestehen, wobei ihre Bewegungsabläufe auf den beiden Seiten der Förderebene somit im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander sind.
Um diesen Bewegungsablauf zu realisieren, sind die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 an einer Führungseinrichtung 50 angebracht, wie es besonders gut in den 1, 2 und 3 zu erkennen ist. Die Führungseinrichtung 50 weist dabei zum einen eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete erste Führungsschienenanordnung 51 auf, über die die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 so an der Führungseinrichtung 50 gehalten sind, dass sie sich in horizontaler Richtung, d. h. im Wesentlichen quer zu der Förderebene aufeinander zu und voneinander weg bewegen können, wie es oben beschrieben wurde. Als Antrieb für diese horizontale Bewegung der beiden Halteeinrichtungen 41, 42 ist beispielsweise eine pneumatische Antriebseinrichtung, insbesondere ein Pneumatikzylinder 54, an der Führungseinrichtung 50 angebracht, der auch mit mindestens einer oder beiden Halteeinrichtungen 41, 42 gekoppelt ist. Dieser Pneumatikzylinder 54 kann dabei beispielsweise so arbeiten, dass sich die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 in horizontaler Richtung auseinander bewegen, wenn der Kolben des Pneumatikzylinders 54 ausgefahren wird, während sich die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 umgekehrt in horizontaler Richtung zueinander hin bewegen, wenn der Kolben des Pneumatikzylinders 54 eingezogen wird.
Wie es in den 1 bis 5 zu erkennen ist, kann die Führungseinrichtung 50 des Weiteren eine Zahnriemeneinrichtung 56 aufweisen, die mit den beiden Halteeinrichtungen 41, 42 gekoppelt ist und deren einwärts und auswärts gerichtete horizontale Bewegungen miteinander synchronisiert. Hierbei ist der Pneumatikzylinder 54 beispielsweise nur mit einer der beiden Halteeinrichtungen 41, 42 gekoppelt, in den 1 und 2 nämlich mit der zweiten Halteeinrichtung 42. Die Zahnriemeneinrichtung 56 ist dann so ausgelegt, dass die durch den Kolben des Pneumatikzylinders 54 bewirkte Horizontalbewegung dieser zweiten Halteeinrichtung 42 über die Zahnriemeneinrichtung 56 so auf die andere, erste Halteeinrichtung 41 übertragen wird, dass diese sich in entgegengesetzter Richtung zu der zweiten Halteeinrichtung 42 bewegt.
Den 1 bis 5 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die Quersiegeleinrichtung 100 zur Steuerung und Synchronisierung der einwärts und auswärts gerichteten gegenläufigen Bewegung der Quersiegelbacken 121, 122 (wie sie oben beschrieben wurde) eine vergleichbare Zahnriemeneinrichtung 156 aufweist. Die Quersiegeleinrichtung 100 weist dabei insbesondere erste und zweite Vorschubeinrichtungen 141, 142 auf, die beiderseits des Quersiegelbereichs 110 jeweils auf einer ersten bzw. einer zweiten Antriebswelle 131, 132 befestigt sind. Diese Vorschubeinrichtungen 141, 142 sind mit den Quersiegelbacken 121, 122 gekoppelt und wandeln eine Drehbewegung der Antriebswellen 131, 132 in die lineare Hin- und Her-Bewegung der Quersiegelbacken 121, 122 um. Die Zahnriemeneinrichtung 156 wird dabei beispielsweise von einer der beiden Antriebswellen 131, 132 angetrieben und treibt dann selbst die andere der beiden Antriebswellen 131, 132 so an, dass die auf den beiden Antriebswellen 131, 132 angebrachten Vorschubeinrichtungen 141, 142 letztlich die zueinander entgegensetzten linearen Bewegungen der Quersiegelbacken 121, 122 bewirken. Anders ausgedrückt wird hierbei beispielsweise nur eine der beiden Antriebswellen 131, 132 extern motorisch angetrieben, wobei die Zahnriemeneinrichtung 156 diese Antriebskraft dann auf die andere, per se nicht extern angetriebene Antriebswelle überträgt.
Wie oben beschrieben wurde, dient die Führungseinrichtung 50 dazu, den kombinierten horizontalen und vertikalen Bewegungsablauf der beiden Halteeinrichtungen 41, 42 zu bewerkstelligen, die die beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 tragen. Um die vertikale Bewegung der Führungseinrichtung 50 und mithin die vertikale Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder der beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 zu realisieren, weist die Führungseinrichtung 50 eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete zweite Führungsschienenanordnung 52 auf, die mit einer korrespondierenden vertikalen Führungsschienenanordnung 152 kooperiert bzw. verschiebbar in diese eingreift, die an der Quersiegeleinrichtung 100 oder der Produktanordnungsvorrichtung 10 festgelegt ist (siehe z. B. 3).
Um die Führungseinrichtung 50 mithin in vertikaler Richtung zu bewegen, ist sie über eine Kopplungseinrichtung 70 mechanisch mit den (Haupt-)Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung 100 und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gekoppelt, wie es nachfolgend beschrieben wird. Alternativ kann die Führungseinrichtung 50 auch selbst (erste) Antriebseinrichtungen aufweisen, die unmittelbar von den (Haupt-)Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung 100 und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gebildet sind (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
Die Kopplungseinrichtung 70 ist insbesondere eine Hebel- und/oder Gelenkstangenanordnung (siehe z.B. 1 bis 3), die an einer Drehachse 73 drehbar gelagert ist. An einem Ende 71 ihrer beiden Enden 71, 72 ist die Kopplungseinrichtung 70 mit den Antriebseinrichtungen der Quersiegelbacken 121, 122 gekoppelt bzw. an diesen angelenkt, insbesondere deren (ggfs. über die Zahnriemeneinrichtung 56) angetriebener Antriebswelle 131 oder 132. An ihrem anderen Ende 72 ist die Kopplungseinrichtung 70 mit der Führungseinrichtung 50 gekoppelt bzw. an dieser angelenkt. Die Kopplungseinrichtung 70 arbeitet dabei derart, dass bei einer einwärts gerichteten Bewegung der Quersiegelbacken 121, 122, bei der diese in Eingriff miteinander gebracht werden, die Führungseinrichtung 50 und mithin die über die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 daran angebrachten beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 vertikal nach unten bewegt werden (d.h. von der Hebel-/Gelenkstangenanordnung nach unten gezogen werden) und damit im Wesentlichen von einer jeweiligen ersten, oberen Position in Förderrichtung F in eine jeweilige zweite, untere Position gebracht werden. Bei einer anschließenden auswärts gerichteten Bewegung der Quersiegelbacken 121, 122, bei der diese ihren Eingriff miteinander lösen, werden die Führungseinrichtung 50 und mithin die über die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 daran angebrachten beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 von der Kopplungseinrichtung 70 vertikal nach oben bewegt (d.h. von der Hebel-/Gelenkstangenanordnung nach oben geschoben) und damit im Wesentlichen von ihrer jeweiligen zweiten, unteren Position entgegengesetzt zu der Förderrichtung F zurück in ihre jeweilige erste, obere Position gebracht.
Wie es unten noch detaillierter erläutert wird, befinden sich insbesondere die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 in der genannten ersten, oberen Position der Führungseinrichtung 50 in einem Bereich oder einer Position stromaufwärts (d.h. oberhalb) von den Quersiegelbacken 121, 122, während sie sich in der genannten zweiten, unteren Position der Führungseinrichtung 50 in einem Bereich oder einer Position stromabwärts (d.h. unterhalb) von den Quersiegelbacken 121, 122 befinden. Des Weiteren befinden sich insbesondere die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 in der genannten ersten, oberen Position der Führungseinrichtung 50 in einem ersten Bereich oder einer ersten Position stromaufwärts (d.h. oberhalb) von den Quersiegelbacken 121, 122 und in der genannten zweiten, unteren Position der Führungseinrichtung 50 in einem zweiten Bereich oder einer zweiten Position stromaufwärts (d.h. oberhalb) von den Quersiegelbacken 121, 122. Hierbei liegt diese zweite Position der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 näher an den Quersiegelbacken 121, 122 als die genannte erste Position.
Um die Bewegung der Halteeinrichtungen 41, 42 weiter zu steuern und zu beeinflussen und dabei eine Kollision insbesondere der an den Halteeinrichtungen 41, 42 angebrachten Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 mit den Quersiegelbacken 121, 122 zu verhindern, ist an mindestens einer der ersten und der zweiten Halteeinrichtung 41, 42 ein erstes Führungselement, insbesondere eine Führungsrolle 81, angebracht, das/die mit einem zweiten Führungselement, insbesondere einer Führungskurve 82, zusammenarbeitet, das/die im Bereich der oder an den Quersiegelbacken 121, 122 oder deren Antriebseinrichtungen angebracht ist (siehe 11 bis 13). Die Führungsrolle 81 und die Führungskurve 82 sind dabei derart ausgebildet und angeordnet und greifen derart ineinander ein, dass die Führungsrolle 81 von der Führungskurve 82 so geführt wird, dass insbesondere die an der ersten und der zweiten Halteeinrichtung 41, 42 angebrachten Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 nicht mit den Quersiegelbacken 121, 122 kollidieren, wenn die Kopplungseinrichtung 70 bewirkt, dass die die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 (und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32) tragende Führungseinrichtung 50 entgegensetzt zu der Förderrichtung F von der zweiten, unteren Position in die erste, obere Position bewegt wird, und wenn die der Führungseinrichtung 50 zugeordnete (zweite) Antriebseinrichtung, nämlich der Pneumatikzylinder 54, gleichzeitig bewirken will, dass die erste und die zweite Halteeinrichtung 41, 42 an der Führungseinrichtung 50 horizontal, im Wesentlichen quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden.
Die Führungsrolle 81 und die Führungskurve 82 sind somit derart ausgebildet, dass die beiden Halteeinrichtungen 41, 42 bei der Rückwärtsbewegung der Führungseinrichtung 50 (d.h. Bewegung stromaufwärts entgegengesetzt zur Förderrichtung F) im Wesentlichen erst quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden, wenn die an den Halteeinrichtungen 41, 42 angebrachten beiderseitigen, ersten und zweiten Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 aus ihrer zweiten, unteren Position (unterhalb der Quersiegelbacken 121, 122) entgegengesetzt zur Förderrichtung F an den Quersiegelbacken 121, 122 vorbei bewegt worden sind. Das Zusammenwirken von Führungsrolle 81 und Führungskurve 82 wirkt somit gewissermaßen der Öffnungswirkung des Pneumatikzylinders 54 entgegen oder überlagert oder bremst diese.
Die Arbeitsweise der Produktanordnungsvorrichtung 10 und der Quersiegeleinrichtung 100 wird nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf die 6 bis 13 beschrieben.
6 zeigt eine Start- oder Ausgangsposition, in der die Quersiegelbacken 121, 122, die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 vollständig geöffnet sind, also beiderseits der Förderebene in ihren horizontal äußeren Endstellungen sind und nicht in Eingriff miteinander stehen. 3 zeigt diese Position in einer Ansicht von hinten. In dieser Position befinden sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 sowie die sie tragenden Halteeinrichtungen 41, 42 in der höchsten Position (bezogen auf die vertikale Förderrichtung F) und vollständig oberhalb der Quersiegelbacken 121, 122 und außerhalb des Quersiegelbereichs 110. Somit befindet sich auch die Führungseinrichtung 50 in ihrer höchsten Position. In dieser Situation verläuft der (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Folienschlauch mehr oder weniger locker von oben nach unten zwischen den beiderseitigen Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32, Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Quersiegelbacken 121, 122 hindurch, wobei er nicht zusammengedrückt wird, sondern im Wesentlichen breit und offen ist, so dass Produkte innerhalb des Folienschlauchs von oben durch den Quersiegelbereich 110 hindurch in den darunter befindlichen, bereits mit einer Bodennaht verschlossenen, halbfertigen Schlauchbeutel fallen können.
Ausgehend von dieser Start- oder Ausgangsposition werden die Halteeinrichtungen 41, 42 mittels der Antriebseinrichtung (Pneumatikzylinder) 54 von beiden Seiten horizontal einwärts auf einander zu bewegt, wie es in 7 gezeigt ist. Am jeweils innenliegenden Ende dieser horizontalen Bewegung treten die beiderseitigen Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die beiderseitigen Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 in Eingriff miteinander, wobei der Folienschlauch zwischen ihnen angeordnet ist und von ihnen zusammengedrückt wird. Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung wird diese Eingriffsposition als „erste Position“ bezeichnet. Der Folienschlauch wird dabei vorzugsweise aber nicht fest eingeklemmt, sondern kann sich immer noch locker zwischen den Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und den Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 hindurch bewegen, bzw. können diese sich in vertikaler Richtung außen an dem Schlauch entlang bewegen. Wie es in den 7 bis 9 erkennbar ist, sind die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 bei ihrem Eingriff miteinander beispielsweise mehr oder weniger vertikal zueinander versetzt, um die Folie nicht einzuklemmen, aber den unterhalb der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 angeordneten Folienschlauch dennoch gegen von oben nachfallende Produkte abzudichten. Demgegenüber befinden sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 bei ihrem Eingriff miteinander beispielsweise vertikal auf gleicher Höhe. Je nach Anwendungsfall sind aber auch andere Anordnungen der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 und/oder der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 denkbar.
Der Eingriff der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 ist insbesondere derart, dass innerhalb des Folienschlauchs keine Produkte mehr durchgelassen werden. Das bedeutet, dass von oben nachfallende Produkte von den Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 aufgehalten und ggfs. aufgestaut werden, während Produkte unterhalb der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 von diesen nach unten vorgeschoben und in den darunter befindlichen halbfertigen Schlauchbeutel abgestreift werden, insbesondere wenn sich die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 in vertikaler Richtung schneller nach unten bewegen als der Folienschlauch („Stripper-Einrichtung“). Auf diese Weise entsteht zwischen den in Eingriff miteinander stehenden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 vorzugsweise ein Bereich in dem Folienschlauch, in dem sich keine Produkte befinden. In diesem Bereich wird von den in Eingriffen miteinander tretenden Quersiegelbacken 121, 122 dann die Quersiegelnaht zum Verschließen des Schlauchbeutels gebildet, in der somit vorzugsweise keine Produkte als störende Fremdkörper mit eingeschweißt werden, so dass die Quersiegelnaht eine hohe Qualität und Dichtigkeit aufweist.
Ausgehend von der in 7 gezeigten, vollständig offenen Position der Quersiegelbacken 121, 122 beginnt deren Schließbewegung, indem sie horizontal einwärts aufeinander zu bewegt werden. Wie es oben beschrieben wurde, bewirkt diese Schließbewegung der Quersiegelbacken 121, 122 über die Kopplungseinrichtung 70 (Hebel-/Gelenksstangenanordnung), dass die Führungseinrichtung 50, die daran angebrachten beiderseitigen Halteeinrichtungen 41, 42 sowie die wiederum an diesen angebrachten beiderseitigen Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 gemeinsam vertikal nach unten bewegt werden, wie es in 8 gezeigt ist. Während dieser Bewegung behalten die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 ihren Eingriff miteinander im Wesentlichen bei, wobei sie im Wesentlichen außen an dem Folienschlauch entlang gleiten, insbesondere mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit der Förderung des Folienschlauchs in Förderrichtung.
Sobald die Quersiegelbacken 121, 122 aufeinander treffen und (zur Bildung der Quersiegelnaht in dem Folienschlauch) in Eingriff miteinander treten, bewirkt die Kopplungseinrichtung 70, dass die vorstehend beschriebene abwärts gerichtete Vertikalbewegung der Führungseinrichtung 50, der daran angebrachten beiderseitigen Halteeinrichtungen 41, 42 sowie der wiederum an diesen angebrachten beiderseitigen Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 endet. In dieser in 9 gezeigten unteren Endstellung, die für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung als „zweite Position“ bezeichnet wird, befinden sich die beiden nach wie vor in Eingriff miteinander stehenden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 unterhalb der, d.h. stromabwärts von den Quersiegelbacken 121, 122. Die Quersiegelbacken 121, 122 und die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 sind somit so ausgelegt und angeordnet, bzw. werden ihre Bewegungen so gesteuert, koordiniert und/oder synchronisiert, dass die Quersiegelbacken 121, 122 bei ihrer horizontalen Schließbewegung nicht mit den Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 bei deren vertikaler Bewegung kollidieren.
In der in 9 gezeigten unteren, zweiten Position bzw. Endstellung befinden sich die beiden nach wie vor in Eingriff miteinander stehenden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 immer noch oberhalb der, d.h. stromaufwärts von den Quersiegelbacken 121, 122. Allerdings sind sie in dieser zweiten Position nun näher an den Quersiegelbacken 121, 122, während sie sich in der oben genannten ersten, oberen Position stromaufwärts entfernter von den Quersiegelbacken 121, 122 befinden (siehe 7).
10 zeigt die in 9 dargestellte untere Endstellung („zweite Position“) in einer Ansicht von hinten. Die Blickrichtung in 10 entspricht der Blickrichtung in 3, die allerdings die vollständig geöffnete, obere Ausgangs- oder Startposition zeigt (wie sie in umgekehrter Blickrichtung auch in 6 dargestellt ist). In den 3 und 10 sind die unterschiedlichen Stellungen der Kopplungseinrichtung 70 (Hebel-/Gelenkstangenanordnung) in diesen beiden Extrempositionen gut erkennbar.
Ausgehend von der in 9 gezeigten zweiten, unteren Position bzw. geschlossenen Endstellung müssen alle Komponenten wieder in die in der 6 gezeigte Start- oder Ausgangsposition zurück gebracht werden, damit ein entsprechender nächster Zyklus zur Herstellung und Befüllung eines Schlauchbeutels, einschließlich Bildung der Quersiegelnaht für dessen Verschluss, durchgeführt werden kann. Hierfür müssen die beiden Quersiegelbacken 121, 122, die beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und die beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 ihren jeweiligen Eingriff miteinander wieder lösen. Die Öffnungsbewegung dieser Komponenten kann dabei aber nicht einfach rückwärts oder umgekehrt auf der gleichen Bewegungsbahn erfolgen, wie die Schließbewegung dieser Komponenten von der Ausgangsposition in die zweite, untere Position.
Dieses ist insbesondere dadurch begründet, dass in der in 9 gezeigten zweiten, unteren Position bzw. geschlossenen Endstellung oberhalb des Quersiegelbereichs 110 und insbesondere oberhalb der geschlossenen Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 nachfolgende Produkte aufgestaut sind. Diese Produkte würden eine unmittelbar senkrecht stromaufwärts erfolgende Rückwärtsbewegung der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 blockieren, bzw. würden diese Produkte von den Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 bei einer solchen Bewegung zerdrückt oder beschädigt werden. Um dieses zu vermeiden, ist es im Wesentlichen erforderlich, dass sich die Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 am Beginn der Rückwärtsbewegung gleich mehr oder weniger horizontal öffnen, d.h. ihren Eingriff miteinander lösen, damit die aufgestauten Produkte nach unten durchfallen und abgefördert werden können.
Hierbei ist allerdings zu beachten, dass mit einer solchen horizontalen Öffnungsbewegung der Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 gleichzeitig auch die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 ihren Eingriff miteinander lösen und sich horizontal öffnen, da letztere über die Halteeinrichtungen 41, 42 mit den Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 gekoppelt sind. Außerdem ist für die Öffnungsbewegung aller betroffenen Komponenten zurück in ihre Ausgangsposition auch eine vertikale Bewegung der Komponenten entgegengesetzt zu der Förderrichtung F, d.h. stromaufwärts erforderlich. Dabei ist weiter zu beachten, dass sich die Quersiegelbacken 121, 122 in der in 9 gezeigten unteren Position noch in ihrer geschlossenen Eingriffsstellung befinden, so dass die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 mit den Quersiegelbacken 121, 122 kollidieren würden, wenn die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 beginnen, sich horizontal zu öffnen und sich ggfs. auch vertikal stromaufwärts zu bewegen.
Die horizontale Öffnungsbewegung der Produktvorschubeinrichtungen 21, 22, die von der Antriebseinrichtung 54 (Pneumatikzylinder) bewirkt wird, die ihre Funktion und Wirkrichtung nun gegenüber der vorhergehenden Schließbewegung umgekehrt hat, muss somit verlangsamt oder gebremst und insbesondere so gesteuert werden, dass eine Kollision zwischen den Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und den Quersiegelbacken 121, 122 verhindert wird.
Zu diesem Zweck ist an mindestens einer der beiden Halteeinrichtungen 41, 42 die Führungsrolle 81 vorgesehen, die mit der Führungskurve 82 zusammenarbeitet, die im Wesentlichen im Bereich der Quersiegelbacken 121, 122 angebracht ist (siehe 11 bis 13). Wie es oben im Einzelnen schon beschrieben wurde, wird die Führungsrolle 81 dabei von der Führungskurve 82 so geführt, dass insbesondere die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 nicht mit den Quersiegelbacken 121, 122 kollidieren, wenn einerseits die Kopplungseinrichtung 70 bewirkt, dass die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 entgegensetzt zu der Förderrichtung F von der zweiten, unteren Position mehr oder weniger vertikal nach oben bewegt werden, und wenn andererseits der Pneumatikzylinder 54 gleichzeitig bewirken will, dass die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 horizontal, im Wesentlichen quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden. Letzteres ist in 10 beispielhaft dadurch angedeutet, dass der Pneumatikzylinder 54 hier mit seinem Kolben in einer bereits wieder ausgefahrenen Stellung gezeigt ist. Der von dem Pneumatikzylinder 54 hierbei ausgeübten Kraft in horizontaler Richtung wirkt die von der Wechselwirkung der Führungsrolle 81 mit der Führungskurve 82 ausgeübte Kraft in horizontaler Richtung hier gewisserma-ßen entgegen (siehe 11 und 12). Die Führungsrolle 81 und die Führungskurve 82 sind somit derart ausgebildet, dass die Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 bei der Rückwärtsbewegung im Wesentlichen erst horizontal, quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden, wenn sie aus ihrer unteren Position (unterhalb der Quersiegelbacken 121, 122) vertikal entgegengesetzt zur Förderrichtung F an den Quersiegelbacken 121, 122 vorbei bewegt worden sind (siehe 13).
Die 11 bis 13 zeigen die entsprechende Bewegungsabfolge, wobei 13 eine Position zeigt, wie sie gegeben ist, kurz bevor die in 6 gezeigte Ausgangs- oder Startposition wieder erreicht wird. Wie aus diesen Zeichnungen ersichtlich ist, lösen die beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 in ihrer jeweiligen unteren, zweiten Position ihren Eingriff miteinander (11 und 12) und bewegen sich dann mittels einer kombinierten oder überlagerten Vertikal- und Horizontalbewegung zurück in ihre jeweilige Ausgangsposition (6), wobei sie sich nicht vertikal an dem Folienschlauch entlang bewegen und wobei sie insbesondere vor Erreichen der Ausgangsposition nicht ihre jeweilige obere, erste Position (7) durchlaufen, in der sie in Eingriff miteinander stehen würden.
In den 7, 8 und 9 sind die Halteeinrichtungen 41, 42 mit den von ihnen getragenen Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 sowie die Quersiegelbacken 121, 122 beispielhaft nicht mittig, sondern gegenüber der Führungseinrichtung 50 leicht seitlich nach rechts versetzt dargestellt. In einer anderen möglichen Anordnung sind die genannten Komponenten typischerweise mittig, spiegelsymmetrisch zu der Führungseinrichtung 50 angeordnet, wie es beispielsweise in den 11, 12 und 13 erkennbar ist. Diese prinzipiell beliebige seitlich versetzte Anordnung der genannten Komponenten gegenüber der Führungseinrichtung 50 ist möglich, da die seitliche Position (in horizontaler Richtung) der vertikalen Linearführung (Führungseinrichtung 50) unabhängig ist von der horizontalen Öffnungs- und Schließbewegung der Quersiegelbacken 121, 122, die über die Kopplungseinrichtung 70 die Hub- und Absenkbewegung der Halteeinrichtungen 41, 42 in vertikaler Richtung bewirkt, die in den vertikalen Führungsschienenanordnungen 52, 152 der Führungseinrichtung 50 geführt wird (siehe z. B. 10), wie es oben detailliert beschrieben wurde.
Die vorstehend beschriebene Produktanordnungsvorrichtung 10 ist durch ihre mechanische Kopplung mit der Quersiegeleinrichtung 100 gekennzeichnet, insbesondere die mechanische Kopplung der Schließ- und Öffnungsbewegung der Quersiegelbacken 121, 122 der Quersiegeleinrichtung 100 mit der überlagerten vertikalen und horizontalen Bewegung der Komponenten der Produktanordnungsvorrichtung 10, insbesondere der beiden Produktvorschubeinrichtungen 21, 22 und/oder der beiden Produktrückhalteeinrichtungen 31, 32 der Produktanordnungsvorrichtung 10. Diese mechanische Kopplung ermöglicht die koordinierte und synchrone Ausführung der Bewegungen aller betroffenen Komponenten unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit.
Alternativ dazu kann die Produktanordnungsvorrichtung 10 auch so ausgebildet sein, dass sie nicht mechanisch mit der Quersiegeleinrichtung 100 gekoppelt ist. In diesem Fall weist sie eigenständige Antriebseinrichtungen auf, die unabhängig von den Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung 100 und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine arbeiten. Die Antriebseinrichtungen der Produktanordnungsvorrichtung 10 können dabei insbesondere Pneumatik- oder Hydraulikeinrichtungen oder Elektromotoreinrichtungen, insbesondere einen oder mehrere Servomotoren, oder andere geeignete Antriebseinrichtungen aufweisen.
Bezugszeichenliste

10: Produktanordnungsvorrichtung
21: Erste Produktvorschubeinrichtung
22: Zweite Produktvorschubeinrichtung
31: Erste Produktrückhalteeinrichtung
32: Zweite Produktrückhalteeinrichtung
41: Erste Halteeinrichtung
42: Zweite Halteeinrichtung
50: Führungseinrichtung
51: Erste, horizontale Führungsschienenanordnung
52: Zweite, vertikale Führungsschienenanordnung
54: Antriebseinrichtung, Pneumatische Antriebseinrichtung, Pneumatikzylinder
56: Zahnriemeneinrichtung
70: Kopplungseinrichtung, Hebel-/Gelenkstangenanordnung
71: Erstes Ende der Kopplungseinrichtung
72: Zweites Ende der Kopplungseinrichtung
73: Drehachse der Kopplungseinrichtung
81: Erstes Führungselement, Führungsrolle
82: Zweites Führungselement, Führungskurve
100: Quersiegeleinrichtung
110: Bereich, Quersiegelbereich
121: Erste Quersiegelbacke
122: Zweite Quersiegelbacke
131: Antriebseinrichtung, Erste Antriebswelle
132: Antriebseinrichtung, Zweite Antriebswelle
141: Erste Vorschubeinrichtungen
142: Zweite Vorschubeinrichtungen
152: Vertikale Führungsschienenanordnung
156: Zahnriemeneinrichtung
F: Förderrichtung

Claims

Produktanordnungsvorrichtung (10) zum Anordnen von einzelnen Produkten oder Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinander folgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung (100) einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei die einzelnen Schlauchbeutelverpackungseinheiten aus einem zugeführten endlosen Schlauch einer Verpackungsfolie an Quersiegelnähten gebildet werden, die in dem Folienschlauch sukzessive von in der Quersiegeleinrichtung (100) vorgesehenen Quersiegelbacken (121, 122) gebildet werden, wobei der zugeführte Folienschlauch und die jeweils gebildete Schlauchbeutelverpackungseinheit in einer Förderrichtung (F) in einer Förderebene gefördert werden, und wobei eine erste Quersiegelbacke (121) auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Quersiegelbacke (122) auf der zweiten Seite der Förderebene angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Quersiegelbacke (121, 122) derart in Eingriff miteinander bringbar sind, dass sie eine quer zu der Förderrichtung (F) verlaufende Quersiegelnaht in dem zwischen den Quersiegelbacken (121, 122) angeordneten Folienschlauch erzeugen; gekennzeichnet durch i) eine erste Produktvorschubeinrichtung (21) auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktvorschubeinrichtung (22) auf der zweiten Seite der Förderebene, wobei die erste und die zweite Produktvorschubeinrichtung (21, 22) derart angeordnet und bewegbar sind, i-a) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) ausgehend von einer Ausgangsposition, in der sie nicht in Eingriff miteinander stehen, in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) angeordnete erste Position bringbar sind, in der sie in Eingriff miteinander stehen, wobei der Folienschlauch zwischen den beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) angeordnet ist, i-b) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) von ihrer ersten Position in Förderrichtung (F) an dem Folienschlauch entlang in eine zweite Position stromabwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) bringbar sind, während sie ihren Eingriff miteinander beibehalten, wobei die Quersiegelbacken (121, 122) nicht in Eingriff miteinander stehen, i-c) dass in der zweiten Position der beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) die beiden Quersiegelbacken (121, 122) in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Quersiegelnaht zu bilden, wobei die beiden Quersiegelbacken (121, 122) anschließend ihren Eingriff miteinander wieder lösen, und i-d) dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) anschließend von ihrer zweiten Position im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Förderrichtung (F) zurück in ihre Ausgangsposition bringbar sind; und ii) eine erste Produktrückhalteeinrichtung (31) auf der ersten Seite der Förderebene und eine zweite Produktrückhalteeinrichtung (32) auf der zweiten Seite der Förderebene, wobei die erste und die zweite Produktrückhalteeinrichtung (31, 32) derart angeordnet und bewegbar sind, ii-a) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) ausgehend von einer Ausgangsposition, in der sie nicht in Eingriff miteinander stehen, in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) angeordnete erste Position bringbar sind, in der sie im Wesentlichen in Eingriff miteinander stehen, wobei der Folienschlauch zwischen den beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) angeordnet ist, ii-b) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) von ihrer ersten Position in Förderrichtung (F) an dem Folienschlauch entlang in eine stromaufwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) angeordnete zweite Position bringbar sind, während sie ihren Eingriff miteinander im Wesentlichen beibehalten, wobei sich die zweite Position näher an den Quersiegelbacken (121, 122) und die erste Position entfernter von den Quersiegelbacken (121, 122) befindet, ii-c) dass in der zweiten Position der beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) die beiden Quersiegelbacken (121, 122) in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Quersiegelnaht zu bilden, wobei die beiden Quersiegelbacken (121, 122) anschließend ihren Eingriff miteinander wieder lösen, und ii-d) dass die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) anschließend von ihrer zweiten Position im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Förderrichtung (F) zurück in ihre Ausgangsposition bringbar sind.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Antriebs- und/oder Steuerungseinrichtungen, die die Bewegung der beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder der beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) derart steuern und mit der Bewegung der beiden Quersiegelbacken (121, 122) koordinieren und/oder synchronisieren, dass die Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) nicht mit den Quersiegelbacken (121, 122) kollidieren.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) von ihrer jeweiligen ersten Position mit einer Geschwindigkeit an dem Folienschlauch entlang in ihre jeweilige zweite Position bewegen, die größer ist als die Geschwindigkeit der Förderung des Folienschlauchs in Förderrichtung (F).
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) in ihrer jeweiligen zweiten Position ihren Eingriff miteinander lösen und zurück in ihre jeweilige Ausgangsposition bringbar sind, indem sie sich nicht an dem Folienschlauch entlang bewegen, wobei sie sich insbesondere vor Erreichen der Ausgangsposition nicht in ihre jeweilige erste Position bewegen.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Produktvorschubeinrichtung (21) und die erste Produktrückhalteeinrichtung (31) auf der ersten Seite der Förderebene an einer ersten Halteeinrichtung (41) angebracht sind und dass die zweite Produktvorschubeinrichtung (22) und die zweite Produktrückhalteeinrichtung (32) auf der zweiten Seite der Förderebene an einer zweiten Halteeinrichtung (42) angebracht sind, insbesondere derart, dass die erste Produktvorschubeinrichtung (21) und die erste Produktrückhalteeinrichtung (31) an der ersten Halteeinrichtung (41) und die zweite Produktvorschubeinrichtung (22) und die zweite Produktrückhalteeinrichtung (32) an der zweiten Halteeinrichtung (42) jeweils unter einem konstanten Abstand zueinander angebracht sind.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) im Wesentlichen quer zu der Förderrichtung (F) im Wesentlichen über die gesamte Breite des zugeführten Folienschlauchs und/oder der jeweils gebildeten Schlauchbeutelverpackungseinheit erstrecken.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) Leisten, Stäbe, Rollen, Walzen oder Platten aufweisen.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie für einen Anbau an einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, insbesondere an einer Quersiegeleinrichtung (100) einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, ausgebildet ist, wobei die Produktanordnungsvorrichtung (10) insbesondere Befestigungseinrichtungen aufweist, die in entsprechende, an der Quersiegeleinrichtung (100) und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine vorgesehene Befestigungseinrichtungen eingreifen.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Antriebseinrichtungen aufweist, die unabhängig von Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung (100) und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine arbeiten, wobei die Antriebseinrichtungen der Produktanordnungsvorrichtung (10) insbesondere Pneumatik- oder Hydraulikeinrichtungen oder Elektromotoreinrichtungen, insbesondere einen oder mehrere Servomotoren, aufweisen.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie erste Antriebseinrichtungen aufweist, die von Antriebseinrichtungen der Quersiegeleinrichtung (100) und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gebildet sind oder die mit Antriebseinrichtungen (131, 132) der Quersiegeleinrichtung (100) und/oder der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gekoppelt sind.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Kopplungseinrichtung (70), insbesondere eine Hebelstangenanordnung, die an einem Ende (71) mit den Antriebseinrichtungen (131, 132) der Quersiegelbacken (121, 122) und an einem anderen Ende (72) mit den beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder den beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) derart gekoppelt ist, - dass bei einer Bewegung der Quersiegelbacken (121, 122), bei der diese in Eingriff miteinander gebracht werden, die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) durch die Kopplungseinrichtung (70) im Wesentlichen von ihrer jeweiligen ersten Position in ihre jeweilige zweite Position gebracht werden, und - dass anschließend bei einer Bewegung der Quersiegelbacken (121, 122), bei der diese ihren Eingriff miteinander lösen, die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) durch die Kopplungseinrichtung (70) von ihrer jeweiligen zweiten Position entgegengesetzt zu der Förderrichtung (F) zurück in einen Bereich stromaufwärts von den Quersiegelbacken (121, 122) und insbesondere im Wesentlichen in den Bereich ihrer jeweiligen ersten Position und/oder ihrer jeweiligen Ausgangsposition gebracht werden.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine zweite Antriebseinrichtung (54), insbesondere eine pneumatische Antriebseinrichtung, insbesondere einen Pneumatikzylinder, die/der derart arbeitet und mit den beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder den beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) derart gekoppelt ist, dass sie/er die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) in Eingriff miteinander bringt oder deren Eingriff miteinander löst, insbesondere die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) von ihrer jeweiligen Ausgangsposition in ihre jeweilige erste Position und im Anschluss an ihre jeweilige zweite Position zurück in ihre jeweiligen Ausgangsposition bringt.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, - dass die erste Produktvorschubeinrichtung (21) und/oder die erste Produktrückhalteeinrichtung (31) auf der ersten Seite der Förderebene an einer ersten Halteeinrichtung (41) angebracht sind und dass die zweite Produktvorschubeinrichtung (22) und/oder die zweite Produktrückhalteeinrichtung (32) auf der zweiten Seite der Förderebene an einer zweiten Halteeinrichtung (42) angebracht sind, - dass die zweite Antriebseinrichtung (54) mit der ersten und der zweiten Halteeinrichtung (41, 42) gekoppelt ist, und - dass die erste und die zweite Halteeinrichtung (41, 42) derart an einer Führungseinrichtung (50) angebracht sind, dass sie sich an der Führungseinrichtung (50) im Wesentlichen quer zu der Förderebene aufeinander zu oder voneinander weg bewegen, wenn die zweite Antriebseinrichtung (54) arbeitet.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (70) an einem Ende (71) mit den Antriebseinrichtungen (131, 132) der Quersiegelbacken (121, 122) und an einem anderen Ende (72) mit der Führungseinrichtung (50) derart gekoppelt ist, - dass bei einer Bewegung der Quersiegelbacken (121, 122), bei der diese in Eingriff miteinander gebracht werden, die Führungseinrichtung (50) durch die Kopplungseinrichtung (70) in der Förderrichtung (F) von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, und - dass anschließend bei einer Bewegung der Quersiegelbacken (121, 122), bei der diese ihren Eingriff miteinander lösen, die Führungseinrichtung (50) durch die Kopplungseinrichtung (70) entgegensetzt zu der Förderrichtung (F) von der zweiten Position in die erste Position bewegt wird.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, - dass in der ersten Position der Führungseinrichtung (50) die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) im Wesentlichen in ihrer Ausgangsposition und/oder ihrer ersten Position sind, und - dass in der zweiten Position der Führungseinrichtung (50) die beiden Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) und/oder die beiden Produktrückhalteeinrichtungen (31, 32) im Wesentlichen in ihrer zweiten Position sind.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, - dass ein erstes Führungselement (81), insbesondere eine Führungsrolle, an mindestens einer der ersten und der zweiten Halteeinrichtung (41, 42) angebracht ist, und - dass ein zweites Führungselement (82), insbesondere eine Führungskurve, im Bereich der oder an den Antriebseinrichtungen der Quersiegelbacken (121, 122) angebracht ist, - wobei das erste Führungselement (81) und das zweite Führungselement (82) derart ausgebildet und angeordnet sind und ineinander eingreifen, dass das erste Führungselement (81) von dem zweiten Führungselement (82) derart geführt wird, dass die an der ersten und der zweiten Halteeinrichtung (41, 42) angebrachten ersten und zweiten Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) nicht mit den Quersiegelbacken (121, 122) kollidieren, -- wenn die Kopplungseinrichtung (70) bewirkt, dass die Führungseinrichtung (50) entgegensetzt zu der Förderrichtung (F) von der zweiten Position in die erste Position bewegt wird, und -- wenn die zweite Antriebseinrichtung (54) gleichzeitig bewirken will, dass die erste und die zweite Halteeinrichtung (41, 42) an der Führungseinrichtung (50) im Wesentlichen quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden.
Produktanordnungsvorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Führungselement (81, 82) derart ausgebildet sind, dass die erste und die zweite Halteeinrichtung (41, 42) an der Führungseinrichtung (50) im Wesentlichen erst quer zu der Förderebene voneinander weg bewegt werden, wenn die an der ersten und der zweiten Halteeinrichtung (41, 42) angebrachten ersten und zweiten Produktvorschubeinrichtungen (21, 22) aus ihrer zweiten Position entgegengesetzt zu der Förderrichtung (F) an den Quersiegelbacken (121, 122) vorbei bewegt worden sind.
Quersiegeleinrichtung (100) für eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei die Quersiegeleinrichtung (100) eine Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist oder mit einer Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekoppelt ist.
Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit einer Quersiegeleinrichtung (100) nach Anspruch 18.
Verfahren zum Anordnen von einzelnen Produkten oder Produktgruppen oder Produktmengen in aufeinander folgenden Schlauchbeutelverpackungseinheiten im Bereich einer Quersiegeleinrichtung (100) einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, wobei das Verfahren mit einer Produktanordnungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 durchgeführt wird.