-
"Verfahren und Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere
sterilisierter Milch in Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff" Die Erfindun
bezieht sich aur ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten,
$insbesondere sterilisterter Milch in Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff.
-
Bekannt sind Abfüllmaschinen, welche sterilisierte Milch in Glasbecher
oder Kunststoffschläuche abfüllen. Beim Abfüllen sterilisierter Milch in Kunststoffschläuche
wird in der Weise vorgegangen, daß die Schläuche in Abschnitte geschnitten und an
ihrem unteren Ende geschlossen werden. Dann wird die PlUssigkeit eingefüllt und
nach dem FUllen der Schlauch oben durch eine Querabschweißung verschlossen. Dieses
Verfahren ist umständlich und erfordert sehr komplizierte Maschinen.
-
Ein weiterer Nachteil ist, daß kunststoffschläuche, die vom Herstellungsverfahren
her steril sind, vergleichsweise teuer sind. Unter Berücksichtigung der Tatsache,
daß es sich bei solchen Verpackungen um Massenartikel handelt, muß dem Herstellungspreis
solcher Verpackungen größte aufmerksamkeit gewidmet werden. Kunststoffschläuche
der vorbeschriebenen Art filr Verpackungen haben den weiteren Nachteil, daß sie
zufolge ihrer geringen Breite sehr schwierig zu bedrucken sind. Selbst bei einem
durch die Druckwalzen flachgelegten Schlauch ergibt sich keine gleichmäßige Druckauflagefläche,
well der Rand des Schlauches zufolge des vorhandenen Biege radius der Faltung nicht
in dem Maße flach ist wie die übrigen Bereiche des Schlauches. Schläuche geringer
Breite sind auch sehr unwirtschaftlich zu bedrucken, weil die üblichen Druckmaschinen
eine große Breite haben und daher diese nur zu einem geringen Teil ihrer wirklichen
Leistung ausgenutzt werden kannen. Schl-ießlich haben Schläuche zum Verpacken von
Flüssigkeiten bisheriger Art und Ausbildung den Nachteil, daß den gewünschten Dimensionen
in der Breite oder im Durchmesser entsprechende Schläuche geblasen oder extrudiert
werden müssen. Das erfordert wiederum hohe Investitionskosten für die Blasköpfe
und einen sehr hohen Arbeitsaufwand ftlr die Umstellung von einer dimension auf
die andere durch Auswechseln der Blasköpfe. Auch ist die Vorratshaltung von
Schläuchen
verschiedenen Durchmessers sehr umständlich und kostenintensiv.
-
Man hat angenommen, diese Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, weil
der einzige Vorteil der Verwendung von Schläuchen in bisheriger Weise darin besteht,
daß diese sterile Innenwandungsflächen haben, die sie durch das Blasen erhalten
haben.
-
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die nachteile bisheriger Schlauchverpackungen
für Flüssigkeiten, insbesondere sterilisierter Milch, zu vermeiden und weitere vorteilhafte
Eigenschaften zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wirdd bei einem Verfahren
zum Abfüllenvon Flüssigkeiten, insbessondere sterilisierter Milch in Schlüuche aus
thermoplastischer Kunststoffolie erfindungsgemäß orgeschlagen, daß ein flachgelegter
Schlauch aus thermoplastischer Kunststoffolie fortlaufend zu Flachbahnen aufgeschnitten
und mindestens eine der so erhaltenen Flachbahnen so über eine Faltvorrichtung,
inshesondere eine Formatschulter, geführt und in Verbindung mit einem Rohr als Einfülltrichter
für die zu verpackende Flüssigkeit zu einem Schlauch mit überlappenden Rändern gefaltet
wird, daß die beim Ausgangsschlauch nach innen weisenden Flächen auch bei dem herzustellenden
Verpackungsschlauch nach innen weisen, anschließend die überlappenden Ränder fortlaufend
in
Längsrichtung des bewegten Sohlauches verschweißt und nach der FUllung des so erhaltenen
Schlauches mit einer Füllvorrichtung im Bereich zwischen dem aufgeschnittenen flachggten
Ausgangs Schlauch und dem daraus gebildeten längs geschweißten Verp@ackungsschlauch
die Querabschweißungen mit den dazwischen liegenden Trennschnitt zum Abtrennen fertig
gefüllter und verschlossener Verpackungen angebracht werden.
-
Nach der vorliegenden Erfindung wird von einem Schlauch aus gegangen,
der in mindestens zwei Plachbahnen geschnittene wird, wobei die Flachbahnen anschließend
zu Schläuchen ungewandelt werden. Der Ausgangsschlauch hat somit eine größere Breite
als die aus dem Ausgangsschlauch hergestellten Verpackungsschläuche. Durch die größere
Breite ist er einfacher und, weil er die Arbeitsbreite von Druckmaschinen bosser
nut zen kann, preisgünstiger zu bedrucken. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet
aber auch die fortlaufende Herstellung und Füllung von Verpackunssuh1äuchen, weil
in dem Bereich cdes aufgeschnittenen Schlauches und des zu verschließenden Verpackungsschlauches
ein Zugang in das Innere des Verpackungs schlauches vorhanden ist.
-
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
daß ein flachgelegter Schlauch aus thermoplastischer
Kunststoffolie
fortlaufend an seinen Rändern aufgeschnitten wird. In Verbindung mit der weiteren
Maßnahme, daß der Ausgangsschlauch im Bereich seines Aufschneidens vertikal geführt
und die beiden erhaltenen Flachbahnen in entgegengesetzter Richtung zur Bildung
der Verpackungsschläuche zu den Faltvorrichtungen, insbesondere als Formatschultern,
geführt werden, ergibt sich eine sehr einfache Möglichkeit, beide aus dem Ausgangsschlauch
erhaltenen Flachbahnen zu nutzen und in der Weise in Verpackungsschläuche umzuwandeln,
daß die beim Ausgangs schlauch innenliegenden Seiten auch beim Verpackungsachlauch
innen liegen.
-
Da der Ausgangs schlauch im nahen Bereich der Einfüllvorrichtung zur
die Flüssigkeit aufgeschnitten wird und daß Aufschneiden sowie Umwandeln der Flachbahnen
in Verpackungsschläuche sowie deren Verschließen durch Längsschweißen und Füllung
sowie die Bildung der fertigen Verpackungen in einem eng umgrenzten Raum und innerhalb
sehr kurzer Zeit erfolgt, weil dal Verfahren fortlaufend erfolgt, wird mit der Lösung
nach der Erfindung ebenfalls die am Ausgangsschlauch vorhandene sterile Innenwandung
genutzt und zur Bildung des Verpackungsschlauches erhalten.
-
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
daß
ein breiter flachgelegter Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff fortlaurend
in nebeneinander liegenden Flachbahnen geschnitten wird und die dadurch erhaltenen
Flachbahnen zu Verpackungsschläuchen in der vorbeschriebenen Weise gefaltet werden,
daß die beim Ausgangsschlauch innen liegenden Seiten auch beim Verpackungsschlauch
innen liegen. Durch diesen Vorschlag wird erreicht, daß aus einem entsprechend breiten
Ausgangsschlauch gegenüberliegend mehrere Folienbahnen geschnitten werden können,
so daß die Arbeitsbreite einer Druckmaschine voll ausgenutzt werden kann durch die
Maßnahme, einen entsprechend breiten Ausgangsschlauch vorzu-sehen. nach einem weiteren
erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß ein breiter flachgelegter Schlauch
aus thermoplastischem Kunststoff fortlaufend in nebeneinanderliegenden Plachbahnen
geschnitten und die paarweise gegenüberliegenden Flachbahnen zum Zuführen der Flüssigkeit
in den Verpackungsschlauch einander weggeführt werden und anschließend zur Bildung
des VErpackungsschlauches an ihren längsverla,ufenden Rändern fortlaufend verschweißt
werden. Diese MaBnahme gibt die Möglichkeit zu einer Vorrichtung, die in einer Reihe
angeordnet mehrere Falteinrichtungen mit den entsprechenden Schweißeinrichtungen
bei einer gemeinsamen Zuttlhrurigsleitung
fUr die zu verpackende
Flussigkeit zuläßt. Die Hintereinanderordnung mehrerer Falteinrichtungen und Schweißeinrichtungen
läßt in einfacher Welse deren synchrone Steuerung z, insbesondere weil mehrere dieser
Einzeilvorrichtungen gemeinsame einstückige Bauele;nente ermöglichen.
-
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
daß das Aufschneiden des Ausgangsschlauches und die Bildung des Verpackungsschlauches
bzw. der Verpackungsschläuche innerhalb eines sterilen Raumes, zO B. eines begasten
Zeltes, vorgenommen wird.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllvorrichtungen, Faltvorrichtungen, Längsschweißvorrichtungen und die Querschweißvorrichtungen
und Trennschweißvorrichtungen jeweils an gegenüberliegenden Seiten des aufgeschnittenen
Ausgangsschlauches vorhanden sind.
-
Bei einer abgewandelten Vorrichtung ist die EinfUilvorrichtung zwischen
den Flachbahnen angeordnet und die miteinander zu verschweißenden Ränder von Flachbahnen
weisen Jeweils eine zugeordnete Längsschweißvorrichtung auf. Besonders vorteilhaft
ist dabei, daß mehrere Einfüllvorrichtungen und Längsschweißvorrichtungen einem
jeden Paar von Flachschläuehen
zugeordnet nebeneinander vorhanden
sind, die Schneidmesser auf einer gemeinsamen Achse angeordnet und in ihrem Seitenabstand
verstellbar sind, in Bewegungsrichtung des aufgeschnittenen Schlauches hinter den
Schneidmessern zu beiden Seiten der Flachbahnen erste Umlenkrollen angeordnet sind,
die die gegenüberliegenden Flachbahnen nach außen wegführen und im Anschluß daran
Umlenkrollen angeordnet sind, die die gegenüberliegenden Flachbahnen wieder einander
zuführen und zwischen diesen Umlenkwalzen die Zufuhr für die zu verpackende Flüssigkeit
in die fertigen Verpackungsschläuche vorhanden ist.
-
Besonders vorteilhaft sind die Messer zum Aufschneiden des Flachschlauches
und die Flateinrichtungen zur Bildung des Verpackungsschlauches sowie die Schweiß-
und Trennvorrichtung zum Schließen des Schlauches innerhalb einer geschlossenen
Kammer angeordnet, wobei der Ausgangsschlauch durch einen mit Dichtleisten versehenen
Schlitz eingeführt ist.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles
ner erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausbildungsformen,
vielmehr sind weitere, im Rahmen der Brfindung liegende Abwandlungen möglich.
-
Es zeigen:
Fig. 1 die erfndungsgemäße Vorrichtung
in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 eine abgewandelt Vorrichtung in perspektivischer
Darstellung, Fig. 3 ein. weitere Abwandlung in perspektivischer Darstellung.
-
Ausgegangen wird von einem Schlauch 10 aus thermoplastischer Kunststoffolie,
der auf einer Rolle 10x aufgewickelt ist. Dieser flachgelegte Schlauch 10 wird durch
Schneidmesser 11 und 12 an seinen Rändern aufgeschnitten, so daß zwei Flachbahnen
10a und 10b erhalten werden. Die Flachbahn 10a wird über eine Format schulter 13
gefuhrt und in Verbindung mit einem Rohr 14 als Einfülltrichter PUr di'e' in angegebener
Pfeilrichtung 15 zugeführte Flüssigkeit in der Weise gefaltet, daß beim fertigen
Verpackungsschlauch die Flächen, die beim Ausgangsschlauch 10 nach innen weisen,
auch beim fertigen Verpackungsschlauch 16 nach innen weisen. Die zur Herstellung
des Verpackungsschlauches 16 überlappenden Ränder der Folienbahn lOa werden durch
eine Schweißvorrichtung 17 fortlaufend zur Schließung des Verpackungsschlauches
miteinander verschweißt. Der gefüllte Schlauch i6 wird in Abständen,
die
seiner gewUnschten Länge entsprechen, mit einer Querabschweißung 18 versehen in
der Weise, daß in an sich bekannter Weise zwei nebeneinander liegende Schweißnähte
mit einem dazwischen liegenden Trennschnitt angebracht werden.
-
Die Bahn lOb wird nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aufgewickelt,
um ebenfalls zu Verpackungsschläuchen verarbeitet zu werden in der Weise, daß die
beim ausgangsschlauch 10 nach innen weisenden Fläohen auch beim Verpacngsschlauch
16 nach innen weisen.
-
Fig. 2 zeigt ein Verfahren und eino Vorrichtung, um ausgehend von
einem Ausgangsschlauch 10 im unmittelbaren Anschluß an das Aufschneiden an den Schlauchrändern
duroh die Schneidmesser 11 und 12 beide dadurch erhaltenen Flachbahnen 10a und lOb
in Verpackungsschläuche 16 und 16a umzuwandeln, mit der Maßgabe, daß die beim Ausgangsschlauch
10 nach innen weisenden Flächen auch bei den fertigen Verpackungsschläuchen 16 und
16a nach innen weisen. Dazu worden nach der Ausbildung in Fig. 2 die Flachbahnen
lOa und lOb Uber zugeordnete Umlenkwalzen 19 und 20 in entgegengestzter Richtung
weggeführt und in Verbindung mit zugeordneten Formatschultern 13 und 13a sowie den
Einfüllrohren 14 und 14a zu den Schläuchen 16 und 16a umgewandelt. Die Falteinrichtungen
13
und 13a sowie die Längsschweißvorrichtungen 17 und 17a sowie auch die Querabschweiß-
und Schneidvorrichtungen zur Bildung der geschlossenen Schläuche und der Abtrennung
der rertig gefUllten Schläuche liegen somit Jeweils an gegenüberliegenden Seiten
des Ausgangsschlauches 10.
-
Die Aufschneid- und Schweißvorrichtung sowie die Einfülltrichter sind
angeordnet innerhalb eines geschlossenen Raumes 20 in Gestalt einer Kammer. Diese
ist in Fig. 2 in vertikalem Schnitt dargestellt. Der Schlauch 10 wird in die Kammer
durch einen Schlitz 21 eingeführt, der mit entsprechenden Dichtleisten 22 versehen
ist. Auch die Zufuhrleitungen 23 und 24 für die zu verpackende Flüssigkeit sind
durch ent-Sprechende Dichtungen 25 und 26 abgedichtet.
-
Fig. 3 zeigt einen sehr breiten Schlauch 10, der nach dem Ausführungsbeispiel
in Fig. 3 in jeweils drei Paare von Flachbahnen 10c, lod und lOe auf der einen Seite
und die gegenüberliegenden Flachbahnen 10f, 10g und 10h geschnitten wird. die Schlauchbahnränder
werden aufgeschnitten durch die Messer 11 und 12. Weiterhin sind vorhanden zwei
Messer 27 und 28, die an einem Ausleger 29 befestigt sind, der sich quer sur Lautrichtung
der Folienbehnen erstreckt. Die Musser 27 und 28 sind am Ausleger 29 verschiebbar'
angeordnet.
-
Es kbnnen auch ::enr als zwei der vorgenannten, Messer 27 und 28 vorhanden
nein.
-
Die abgeschnittenen Folienbahnen werden über Umlenkrollen 30 und 30a
zunächst einander wegbewegt und anschließend über Umlenkrollen 31 und 32 einander
zugeführt. Mehrere Folienbahnen haben gemeinsame Umlenkrollen. Paarweise gegenüberliegende
Folienbahnen zugeordnet sind Faltvorrichtungen in Gestalt von Rohren 33, 34 und
35, die dem Rohr 14 nach F 1 entsprechen. In diese Rohre mündet die Zuführungsleitung
36 PAr die in Pfeilrichtung 97 eintretende Flüssigkeit. Die se Leitung 36 ist mit
entsprechender, jedem Rohr zugeordneter Abzweigung versehen. Es können auch einem
Jedem Rohr zugeordnet besondere Leitungen vorhanden sein.
-
Die Ränder der einander gegenüberliegenden Flachbahnen werden durch
zugeordnete Schweißvorrichtungen 38 und 39 fortlaufend längsverschweißt. Bei der
Ausbildung nach Fig. 3 hat jedes Paar von Flachbahnen zwei den Rändern zugeordnete
Schweiß Vorrichtungen 38 und 39, weil abweichend von der Art der Verschweißung nach
Fig. 1 ein jeder Schlauch zwei längsverlaufende Verschweißungen hat.
-
Die Querabschweißungen mit dem dazwischen liegenden Trennschnitt
erfolgen
durch ein Schweiß-Trennwerkzeug 40, 41, das nach dem Ausführungsbeispiel in Fig.
3 sich über eine solche Breite erstreckt, daß zugleich drei oder mehrere Schläuche
damit geschweißt werden.
-
Es sei. verstanden, daß auch nach Fig. 2 von einem aehr breiten Ausgangsschlauch
10 ausgegangen werden kann, der in mehrere, Jeweils paarweise gegenüberliegende
Flachbahnen unterteilt wird und wobei Jeder erhaltenen einzelnen Flachbahnen eine
in Fig. 2 dargestellte Flatvorrichtung und Schweißvorrichtung zur Bildung der Verpackungsschläuche
zugeordnet ist., Ansprüche: