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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen von Verschlüssen in einer Folie in einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine, wobei die Verschlüsse insbesondere auf den Seitenfalten in einer Folie aus einem thermoplastischen Material gebildet sind, das während des Bearbeitens davon von einer Rolle in einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine (FFS) abgewickelt wird.
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Hintergrund der Erfindung
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In diesen Form-, Füll- und Verschlussmaschinen, kurz als FFS-Maschinen bezeichnet, wird ein Beutel von einer gegebenen Länge von einer schlauchförmigen Rolle gebildet, mit einem Füllgut gefüllt, und der Beutel wird geschlossen oder verschlossen, sobald er befüllt ist. Heißverschlusssysteme zum Schließen des Beutels, und insbesondere zum Bilden der Verschlüsse an dem Boden des Beutels und der Verschlüsse an der Öffnung des Beutels werden, sobald er befüllt wurde, in Maschinen von diesem Typ verwendet.
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In Maschinen von diesem Typ ist es zusätzlich zu den bereits erwähnten Verschlüssen ebenfalls üblich, dass Verschlüsse auf den Seitenfalten in einer Folie gebildet werden, die von der schlauchförmigen Rolle abgewickelt wird, mit einer Vorrichtung, die als Eckenverschlussvorrichtung bezeichnet wird, zum Verbessern der Form des Beutels, sobald er fertiggestellt und geschlossen ist, so dass er eine Parallelpiped-Form annimmt. Zusätzlich dazu, dass die Form und die äußere Erscheinung des gefüllten Beutels verbessert wird, verbessern diese Verschlüsse die nachfolgende Platzierung dieser Beutel auf Paletten, und zusätzlich verbessern sie ebenfalls die Entleerungseigenschaften des Beutels, da durch ein Bilden dieser Verschlüsse kein Produkt in den Lücken zurückbleibt, die durch die Seitenfalten in den acht Ecken gebildet werden würden, so dass die Beutel besser entleert werden können, wenn sie vom Endbenutzer verwendet werden.
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Die Patentdokumente
DE 10 2004 034 489 A1 und
EP 0 844 175 A erwägen Systeme zum Herstellen von Eckenverschlüssen von diesem Typ, die typischerweise in einer Station hergestellt werden, die zwischen dem System zum Abrollen der Folie und der Station zum Schneiden und Verschließen lokalisiert sind, die den Beutel herstellt. Die Station zum Schneiden und Verschließen führt intermittierend eine Menge an Folie zum Produzieren des Beutels in einer gewünschten Länge zu, führt den Schnitt durch, der den Beutel von der Folie separiert, und bildet den Verschluss an dem Boden des Beutels. Der Schnitt (quer zu der Zuführrichtung der Folie) zum Separieren von zwei Beuteln wird derart gebildet, dass er den zuvor gebildeten Eckenverschluss in zwei Teile aufteilt: ein Teil des Verschlusses ist ein Teil der Öffnung des fertiggestellten Beutels, und der andere Teil ist ein Teil des Bodens des folgenden Beutels, wie im Detail in Patentdokument
EP 0844 175 A gezeigt ist.
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Der Eckenverschluss ist zumindest zwischen einer der zwei Flächen der Folie und der benachbarten Fläche der Folie, die die Seitenfalte bildet, und zwischen der gegenüberliegenden Fläche der Folie und der anderen benachbarten Fläche, von ein und derselben Seite der Folie, gebildet. Es ist ebenfalls üblich, zur gleichen Zeit die Operation auf der Seitenfalte der anderen Seite der Folie durchzuführen.
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Aufgrund der Anordnung der verschiedenen Arbeitsstationen in Form-, Füll- und Verschlussmaschinen von diesem Typ muss die Folie während der Bearbeitung der Folie umgelenkt und die Richtung verändert werden, wenn sie von einer Arbeitsstation zur einer anderen in der Vorwärtsbewegungsrichtung der Folie geht. Diese Veränderungen in einer Richtung werden üblicherweise unter Verwendung von Laufrollen durchgeführt, die quer zu der Vorwärtsbewegungsrichtung davon angeordnet sind, die einen Druck auf die vorwärts bewegte schlauchförmige Folie ausüben und bei Bedarf die Richtung ändern.
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Ein typisches Problem aufgrund der Verwendung dieses Systems zum Bewegen der Folie nach vorne zwischen verschiedenen Stationen, bis zum Erreichen der Station zum Schneiden und Verschließen, ist, dass, wenn der Eckenverschluss noch heiß ist und durch die Transferrollen der schlauchförmigen Folie durchgeführt wird, bevor er abkühlt, der Kontaktdruck der Rollen auf der Folie die Seitenfalten von ein und derselben Seite der Folie durch die innere Fläche davon (äußere Fläche der Folie) miteinander verschließen kann.
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Dieses Verschließen der Seitenfalten von ein und derselben Seite ist völlig unerwünscht, da es Probleme beim Bearbeiten der Folie in nachfolgenden Arbeitsstationen verursacht, wie zum Beispiel der Station zum Befüllen eines Beutels, da dieser unerwünschte Verschluss die volumetrische Kapazität des Beutels limitiert. Dieses Phänomen wird verschlimmert, wenn die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine erhöht wird, da es zunehmend weniger Zeit gibt, um der Folie ein Abkühlen zu erlauben, bevor der Eckenverschluss die erste Transferrolle erreicht, so dass es unmöglich ist, nach gewissen Arbeitsgeschwindigkeiten sicherzustellen, dass es nicht zu einem beginnenden Verschluss zwischen den inneren Flächen der Seitenfalten kommt, wenn die Folie mit dem Eckenverschluss durch die erste Transferrolle läuft.
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Patentdokument
DE 10 2013 105 549 B3 beschreibt ein System zum Kühlen dieser Verschlüsse mit einer Vorrichtung, die Luft in eine Richtung bläst, die quer zu der Vorwärtsbewegung der Folie ist, wobei das Kühlfluid oder die Luft auf die innere Fläche der Seitenfalten fokussiert wird. Diese Kühlung findet aufgrund der querverlaufenden Anordnung jedoch nur an einem isolierten Ort statt, so dass die Kühlung in Abhängigkeit der Arbeitsgeschwindigkeit nicht effektiv sein kann.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Eckenverschlusses bereitzustellen, die nach der Station zum Bilden eines Verschlusses angeordnet ist, derart, dass sichergestellt werden kann, dass diese Verschlüsse die erste Transferrolle in einem ausreichend kühlen Zustand erreichen werden, so dass kein Verschluss zwischen den zwei Flächen der Seitenfalten, sogar bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, gebildet wird.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Kühlvorrichtung der Erfindung löst die vorstehend genannten Mängel und hat andere Vorteile, die nachfolgend beschrieben werden.
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Die Kühlvorrichtung zum Kühlen von Verschlüssen in einer Folie in einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Kühlmittel, umfassend zumindest einen Durchgang, der ein Kühlfluid auf zumindest einen Seitenverschluss führt, der in der Folie gebildet ist, wobei die Folie eine Vorwärtsbewegungsrichtung definiert, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Durchgang der Kühlmittel im Wesentlichen in derselben Vorwärtsbewegungsrichtung der Folie angeordnet ist.
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Es ist zu beachten, dass „im Wesentlichen in derselben Richtung“ bedeutet, dass es parallel zu derselben ist oder einen Winkel mit derselben bildet, der kleiner oder gleich 15° ist.
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Vorteilhafterweise umfassen die Kühlmittel zwei Führungsdurchgänge für ein Kühlfluid, wobei beide in derselben Vorwärtsbewegungsrichtung der Folie angeordnet sind und jedes einen Seitenverschluss kühlt.
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Ferner führen die Kühlungsmittel das Kühlfluid auf den zumindest einen Verschluss während der Bewegung der Folie und/oder während des Stoppens der Folie.
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Zum Beispiel kann das Kühlfluid Luft sein, die durch ein Gebläse erzeugt wird, oder Luft, die durch Druckluft erzeugt wird.
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Vorzugsweise wird das Kühlfluid unterhalb der Raumtemperatur gekühlt, bevor es durch den zumindest einen Durchgang geblasen wird.
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Dementsprechend werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Verschlüsse durch einen oder mehrere Durchgänge gekühlt, die in derselben Vorwärtsbewegungsrichtung der Folie angeordnet sind, durch die die Folie mit den bereits gebildeten Verschlüssen durch läuft, wohingegen in derselben Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung, ein Luftstrom, der durch zumindest ein Gebläse oder einen Kompressor erzeugt wird, und der eine Temperatur aufweisen kann, die geringer als die Raumtemperatur ist, durch dieselben Durchgänge zirkuliert wird.
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Der Vorteil der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verschlüsse nicht nur gekühlt werden können, während sich die Folie intermittierend nach vorne zwischen der Station zum Verschließen einer Ecke zu der ersten Transferrolle bewegt, sondern auch während die Folie gestoppt wird, wenn andere Operation auf derselben durchgeführt werden (zum Beispiel Verschließen einer Ecke, Stanzen, Schneiden und Verschließen, etc.).
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Die Tatsache, dass der kühlende Luftstrom in derselben Richtung oder entgegengesetzt der Vorwärtsbewegungsrichtung der Folie ist, und dass ein Kühlen während des gesamten Arbeitszyklus der Form-, Füll- und Verschlussmaschine durchgeführt wird, sowohl in der Phase der intermittierenden Vorwärtsbewegung der Folie als auch während die Folie gestoppt wird, ermöglicht es sicherzustellen, dass die Verschlüsse kühl genug sind, wenn sie in Kontakt mit der ersten Transferrolle kommen, sogar bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, wodurch das Verschließen der inneren Flächen der Seitenfalten der Folie verhindert wird.
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Figurenliste
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Um die vorstehende Beschreibung besser zu verstehen, ist ein Satz von Zeichnungen angefügt, in dem eine praktische Ausführungsform als nicht limitierendes Beispiel schematisch dargestellt ist.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bereichs einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine, umfassend die Kühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
- 2 ist eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine.
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Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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1 zeigt einen Teil einer Form-, Füll- und Verschlussmaschine, insbesondere eine Rolle 1 einer Folie 2 aus zum Beispiel einem thermoplastischen Material.
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Die Folie 2 ist das, was die Beutel bilden wird (nicht dargestellt in den Zeichnungen), und wird durch zwei übereinanderliegende Schichten und zwei Seitenfalten gebildet.
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Die Folie 2 wird von der Rolle 1 abgewickelt und bewegt sich, wobei sie eine Vorwärtsbewegungsrichtung definiert (angedeutet durch den Pfeil A in 2) und läuft durch die Station 3 zum Verschließen, in der die seitlichen Falten verschlossen werden, wobei seitliche Verschlüsse auf der Folie 2 gebildet werden.
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Die Form-, Füll- und Verschlussmaschine umfasst ebenfalls eine erste Transferrolle 4 zum Ändern der Richtung der Folie 2, nach dem Verschließen der seitlichen Falten, wie dies in Form-, Füll- und Verschlussmaschinen üblich ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Form-, Füll- und Verschlussmaschine ebenfalls eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der seitlichen Verschlüsse, wobei die Kühlvorrichtung zwischen der Station 3 zum Verschließen und der ersten Transferrolle 4 lokalisiert ist, insbesondere nach der Station 3 zum Verschließen und vor der ersten Transferrolle 4.
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Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst die Kühlvorrichtung zwei Durchgänge 5 zum Führen eines Kühlfluids, obwohl es ebenfalls möglich wäre, eine andere Anzahl von Durchgängen 5 zu verwenden, wie zum Beispiel einen oder mehr als zwei.
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Wie den Zeichnungen zu entnehmen ist, sind die Durchgänge 5 im Wesentlichen in derselben Richtung angeordnet, wie die Vorwärtsbewegungsrichtung A der Folie 2, das heißt, in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse der Folie 2 ist. Es ist zu beachten, dass „im Wesentlichen in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel ist“ oder „im Wesentlichen in derselben Richtung“ bedeutet, dass es einen Winkel kleiner oder gleich 15° definieren kann.
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Vorteilhafterweise sind die Durchgänge 5 knapp oberhalb der seitlichen Verschlüsse der Folie derart angeordnet, dass das Kühlfluid zum Kühlen direkt auf diese Verschlüsse auftrifft, bevor die Folie die erste Transferrolle 4 erreicht.
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Das Kühlfluid ist vorzugsweise Luft, die gekühlt werden kann, die von einem Gebläse 6 oder einem Kompressor oder jeglichem geeigneten Lufterzeuger erzeugt wird.
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Es ist zu beachten, dass sich das Kühlfluid innerhalb der Durchgänge 5 in derselben Richtung bewegen kann, wie die Bewegung der Folie 2 oder in der entgegengesetzten Richtung, oder in einer Richtung in einem der Durchgänge 5 und in der entgegengesetzten Richtung in dem anderen Durchgang 5.
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Es ist ebenfalls zu beachten, dass ein Kühlen mittels der Kühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung während der Bewegung der Folie 2 und/oder während den Zeiträumen des Stoppens der Folie 2 durchgeführt wird, je nachdem, was geeignet ist, um sicherzustellen, dass die Verschlüsse ausreichend kühl, wenn sie die erste Tarnsferrolle 4 erreichen, in Abhänigkeit von der Verfahrgeschwindigkeit der Folie 2.
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Obwohl auf eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die beschriebe Kühlvorrichtung für eine Vielzahl von Variationen und Modifikationen empfänglich ist, und dass alle erwähnten Details mit anderen technisch äquivalenten ausgetauscht werden können, ohne von dem Schutzumfang abzuweichen, der durch die angehängten Ansprüche definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004034489 A1 [0004]
- EP 0844175 A [0004]
- DE 102013105549 B3 [0009]
