DE202023101021U1

DE202023101021U1 - Blowing device for packaging machine

Info

Publication number: DE202023101021U1
Application number: DE202023101021.0U
Authority: DE
Original assignee: HDG Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: HDG Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2023-03-03
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2033-03-04

Abstract

Blasvorrichtung (1) zum Erzeugen eines Gasstroms zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel umfassend:
ein Zylindergehäuse (2);
einen Kolben (4), welcher in dem Zylindergehäuse (2) verlagerbar ist; und
eine Antriebseinheit (10) zum im Wesentlichen linearen Verlagern des Kolbens (4) in dem Zylindergehäuse (2),
wobei das Zylindergehäuse (2) eine Auslassöffnung (6) zum Herausleiten eines in dem Zylindergehäuse (2) befindlichen Gases in Form eines Gasstroms bei Verlagern des Kolbens (4) in Richtung der Auslassöffnung (6) aufweist, und die Blasvorrichtung (1) ferner umfasst:
eine Düse in fluider Verbindung mit der Auslassöffnung (6), wobei die Düse eingerichtet ist, derart positioniert und orientiert zu werden, dass ein von der Blasvorrichtung (1) erzeugter Gasstrom in Richtung einer Öffnung eines von einer Verpackungsmaschine gehaltenen Verpackungsbeutels gerichtet ist.

Blowing device (1) for generating a gas flow for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag, comprising:
a cylinder body (2);
a piston (4) which is displaceable in the cylinder housing (2); and
a drive unit (10) for substantially linear displacement of the piston (4) in the cylinder housing (2),
wherein the cylinder housing (2) has an outlet opening (6) for discharging a gas in the cylinder housing (2) in the form of a gas stream when the piston (4) is displaced in the direction of the outlet opening (6), and the blowing device (1) further comprises :
a nozzle in fluid communication with the outlet opening (6), the nozzle being arranged to be positioned and oriented such that a gas flow generated by the blowing device (1) is directed towards an opening of a packaging bag held by a packaging machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel, eine Verpackungsmaschine mit einer solchen Blasvorrichtung sowie ein Verfahren zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels.The invention relates to a blowing device for opening an opening in a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag, a packaging machine with such a blowing device and a method of opening an opening of a packaging bag and/or inflating a packaging bag.

Zum Befüllen von Verpackungsbeuteln, insbesondere von Verpackungsbeuteln hergestellt aus Lagen von Verpackungsmaterial, wie beispielsweise Papier oder Kunststoff, ist es notwendig, dass eine Einfüllöffnung geöffnet wird, sodass insbesondere Füllgut in den Verpackungsbeutel eingeleitet werden kann. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Verpackungsbeutel derart vorbereitet wird, dass Füllgut auf einfache Weise und schnell eingeleitet werden kann. Dafür wird in der Regel durch Näherbringen der Außennähte und/oder Auseinanderziehen gegenüberliegender Seiten des Verpackungsbeutels dieser derart verformt, dass sich ein Raum im Inneren des Verpackungsbeutels ausbildet und/oder vergrößert, wobei das Volumen durch die Einfüllöffnung zugänglich ist. Der Verpackungsbeutel wird „aufgebläht“ um ein einfaches Einfüllen des Füllguts zu ermöglichen.In order to fill packaging bags, in particular packaging bags made from layers of packaging material such as paper or plastic, it is necessary for a filling opening to be opened so that in particular filling material can be introduced into the packaging bag. Furthermore, it is advantageous if the packaging bag is prepared in such a way that filling material can be introduced quickly and easily. For this purpose, the packaging bag is generally deformed by bringing the outer seams closer and/or pulling apart opposite sides of the packaging bag in such a way that a space is formed and/or enlarged inside the packaging bag, with the volume being accessible through the filling opening. The packaging bag is "inflated" to allow easy filling of the contents.

Die Geschwindigkeit, mit der sich der Raum des Verpackungsbeutels ausbilden und/oder vergrößern kann ist dabei maßgeblich davon abhängig, wie schnell der durch den Raum entstehende und/oder wachsende Raum mit Umgebungsluft gefüllt werden kann. Insbesondere bei großen Verpackungsbeuteln und/oder bei Verpackungsbeuteln aus dünnem und flexiblem Verpackungsmaterial und/oder bei Verpackungsbeuteln mit einer kleinen Einfüllöffnung kann das Ausbilden und/oder Vergrößern des Raums auf die volle bzw. gewünschte Größe erheblich verzögert werden oder gar nicht erst erreicht werden, da Umgebungsluft nur unzureichend in durch die Einfüllöffnung in das Innere des Verpackungsbeutels strömen kann.The speed at which the space of the packaging bag can form and/or increase is largely dependent on how quickly the space created and/or growing due to the space can be filled with ambient air. Especially in the case of large packaging bags and/or packaging bags made of thin and flexible packaging material and/or packaging bags with a small filling opening, the formation and/or enlargement of the space to the full or desired size can be delayed considerably or not even be achieved at all, since Ambient air can only insufficiently flow through the filling opening into the interior of the packaging bag.

Abhilfe hierfür kann ein aktives Zuführen von Luft während des Ausbildens und/oder Vergrößerns des Raums im Inneren des Verpackungsbeutels schaffen, sodass das Volumen schneller und/oder im Wesentlichen vollständig mit Luft gefüllt werden kann. Dies wird in der Regel durch Zuführen von Druckluft mithilfe eines Kompressors erreicht, wobei ein geschaltetes Ventil die Druckluft in Richtung der Einfüllöffnung während dem Vorgang des Ausbildens und/oder Vergrößerns des Raums im Inneren des Verpackungsbeutels ausgibt.This can be remedied by actively supplying air during the formation and/or enlargement of the space inside the packaging bag, so that the volume can be filled more quickly and/or essentially completely with air. This is typically achieved by supplying compressed air by means of a compressor, with a switched valve discharging the compressed air towards the filling opening during the process of forming and/or enlarging the space inside the packaging bag.

Allerdings ist die Bereitstellung eines Kompressors kostspielig. Zudem ist der Betrieb eines Kompressors als auch das Ausgeben von Druckluft mit einer hohen Geräuschemission verbunden. Darüber hinaus muss die Druckluft von dem Kompressor zu dem entsprechenden Bereich der Verpackungsmaschine geleitet werden, was zu zusätzlichem Aufwand und Platzbedarf für die Leitungslegung führt.However, providing a compressor is expensive. In addition, the operation of a compressor and the dispensing of compressed air are associated with high noise emissions. In addition, the compressed air from the compressor must be routed to the appropriate area of the packaging machine, which leads to additional effort and space for piping.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blasvorrichtung bereitzustellen, welche einen zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels geeigneten Gasstrom effizient und geräuscharm erzeugen kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels geeigneten Gasstrom bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a blowing device which can efficiently and quietly generate a flow of gas suitable for opening an opening of a packaging bag and/or inflating a packaging bag. In particular, it is an object of the present invention to provide a gas flow suitable for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung zum Erzeugen eines Gasstroms zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel umfassend: ein Zylindergehäuse; einen Kolben, welcher in dem Zylindergehäuse verlagerbar ist; und eine Antriebseinheit zum im Wesentlichen linearen Verlagern des Kolbens in dem Zylindergehäuse, wobei das Zylindergehäuse eine Auslassöffnung zum Herausleiten eines in dem Zylindergehäuse befindlichen Gases in Form eines Gasstroms bei Verlagern des Kolbens in Richtung der Auslassöffnung aufweist, und die Blasvorrichtung ferner umfasst: eine Düse in fluider Verbindung mit der Auslassöffnung, wobei die Düse eingerichtet ist, derart positioniert und orientiert zu werden, dass ein von der Blasvorrichtung erzeugter Gasstrom in Richtung einer Öffnung eines von einer Verpackungsmaschine gehaltenen Verpackungsbeutels gerichtet ist.A first aspect of the invention relates to a blowing device for generating a gas stream for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag : a cylinder body; a piston displaceable in the cylinder housing; and a drive unit for substantially linearly displacing the piston in the cylinder housing, wherein the cylinder housing has an outlet opening for discharging a gas located in the cylinder housing in the form of a gas flow when the piston is displaced in the direction of the outlet opening, and the blowing device further comprises: a nozzle in in fluid communication with the outlet opening, wherein the nozzle is arranged to be positioned and oriented such that a gas flow generated by the blowing device is directed towards an opening of a packaging bag held by a packaging machine.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass anstelle von Druckluft ein durch die Blasvorrichtung erzeugter Gasstrom, insbesondere Luftstrom zum Aufblähen eines Beutels vorteilhaft ist. Insbesondere wurde erkannt, dass anstelle eines hohen Gasdrucks ein entsprechender Volumenstrom zum Aufblähen vorteilhaft ist. Somit wurde erkannt, dass es vorteilhaft ist, einen ausreichenden Volumenstrom von Gas, insbesondere Luft bereitzustellen und dies im Vergleich zu Druckluft von einem Kompressor einfacher, kostengünstiger und geräuschärmer mit der oben genannten Blasvorrichtung möglich ist.According to the present invention, it was recognized that instead of compressed air, a gas flow generated by the blowing device, in particular an air flow, is advantageous for inflating a bag. In particular, it was recognized that instead of a high gas pressure, a corresponding volume flow is advantageous for inflation. It was thus recognized that it is advantageous to provide a sufficient volume flow of gas, in particular air, compared to compressed air from a compressor is easier, cheaper and less noisy with the blowing device mentioned above.

Das Öffnen einer Öffnung und/oder Aufblähen eines Verpackungsbeutels kann neben dem Erlauben des Einbringens von Füllgut alternativ oder zusätzlich das Einbringen eines Einsatzelements ermöglichen. Ein Einsatzelement kann beispielsweise eine Membran, insbesondere als Dosierhilfe, ein Verschlusselement, ein Trockenmittelbeutel und/oder ein Messlöffel sein.Opening an opening and/or inflating a packaging bag can alternatively or additionally allow the introduction of an insert element in addition to allowing the introduction of filling material. An insert element can be, for example, a membrane, in particular as a dosing aid, a closure element, a desiccant bag and/or a measuring spoon.

Das Zylindergehäuse der Blasvorrichtung kann insbesondere ein im Wesentlichen rohrförmiges und hohles Gehäuse umfassen. Der Querschnitt des Zylindergehäuses kann im Wesentlichen rund, beispielsweise kreisrund oder oval, oder vieleckig, beispielsweise viereckig, sechseckig oder achteckig, ausgebildet sein. Jedoch können auch andere Querschnitte zweckmäßig sein. Das Zylindergehäuse ist bevorzugt an zumindest einem Endabschnitt im Wesentlichen geschlossen, mit zumindest einer Auslassöffnung und zumindest einer Einlassöffnung, um ein Hineinfließen bzw. - strömen und ein Herausfließen von Gas zu erlauben.The cylinder housing of the blowing device can in particular comprise a substantially tubular and hollow housing. The cross section of the cylinder housing can be essentially round, for example circular or oval, or polygonal, for example square, hexagonal or octagonal. However, other cross sections can also be useful. The cylinder housing is preferably substantially closed at at least one end portion with at least one outlet port and at least one inlet port to allow gas flow in and out.

Der Kolben ist vorzugsweise verlagerbar in dem Zylindergehäuse angeordnet, wobei der Kolben zusammen mit dem umgebenden Zylindergehäuse einen im Wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum bildet, dessen Volumen durch die Verlagerung des Kolbens in dem Zylindergehäuse veränderbar ist. Der Kolben ist bevorzugt schiebend und/oder drückend und ziehend verlagerbar. Weiter bevorzugt schließt der Kolben das veränderbare Volumen im Wesentlichen fluiddicht gegenüber dem Zylindergehäuse ab, beispielsweise durch eine umlaufende Dichtlippe. Die zumindest eine Einlassöffnung und die zumindest eine Auslassöffnung ist bevorzugt im Bereich des durch das Verlagern des Kolbens innerhalb des Zylindergehäuse erzeugten veränderbaren Hohlraums vorgesehen, weiter bevorzugt an einem Endabschnitt des Zylindergehäuses.The piston is preferably arranged in a displaceable manner in the cylinder housing, with the piston forming, together with the surrounding cylinder housing, an essentially closed cavity whose volume can be changed by the displacement of the piston in the cylinder housing. The piston can preferably be displaced in a pushing and/or pushing and pulling manner. More preferably, the piston closes off the variable volume in a substantially fluid-tight manner with respect to the cylinder housing, for example by means of a circumferential sealing lip. The at least one inlet opening and the at least one outlet opening are preferably provided in the area of the variable cavity created by the displacement of the piston within the cylinder housing, more preferably on an end section of the cylinder housing.

Das Zylindergehäuse und/oder der Kolben können beispielsweise im Wesentlichen aus Kunststoff (z. B. PVC - Polyvinylchlorid, PUR - Polyurethan, PA - Polyamid, PE - Polyethylen oder Teflon) Aluminium und/oder Edelstahl bestehen.The cylinder housing and/or the piston can essentially consist of plastic (e.g. PVC—polyvinyl chloride, PUR—polyurethane, PA—polyamide, PE—polyethylene or Teflon), aluminum and/or stainless steel.

Die Düse der Blasvorrichtung kann ein Endabschnitt einer Gasleitung sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Düse eine gleiche Querschnittsfläche aufweisen oder sich zumindest abschnittsweise erweitern und/oder verjüngen und/oder andere zweckdienliche Formen aufweisen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist eine Fächerdüse, welche einen Gasstrom im Wesentlichen gleichmäßig, insbesondere in einer Richtung verteilt und/oder auffächert. Dies ist insbesondere bei einer länglichen Einfüllöffnung eines Verpackungsbeutels vorteilhaft.The nozzle of the blowing device can be an end section of a gas line. In addition or as an alternative, the nozzle can have the same cross-sectional area or can expand and/or narrow at least in sections and/or have other expedient shapes. A particularly advantageous embodiment is a fan nozzle, which distributes and/or fans out a gas flow essentially uniformly, in particular in one direction. This is particularly advantageous in the case of an elongate filling opening of a packaging bag.

Die hier beschriebene Blasvorrichtung hat den Vorteil eines leisen und effizienten Betriebs, insbesondere im Vergleich zu Druckluft. Außerdem ist die hier beschriebene Blasvorrichtung kostengünstiger als ein Kompressor und andere bekannte Varianten zur Erzeugung eines Gasstroms für Verpackungsmaschinen und ermöglicht darüber hinaus einen ruhigeren und/oder vibrationsärmeren Betrieb.The blowing device described here has the advantage of being quiet and efficient in operation, especially when compared to compressed air. In addition, the blowing device described here is more economical than a compressor and other known variants for generating a gas flow for packaging machines and also enables quieter and/or lower-vibration operation.

Auch ermöglicht die hier beschriebene Blasvorrichtung eine dezentrale Bereitstellung eines Gasstroms am benötigten Ort, anstelle einer zentralen Erzeugung und aufwändiger Zuführung, beispielsweise mittels Kompressor und Druckluftschläuchen.The blowing device described here also enables a decentralized provision of a gas flow at the required location, instead of central generation and complex supply, for example by means of a compressor and compressed air hoses.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Anpassbarkeit der hier beschriebenen Blasvorrichtung an den bestimmten Einsatzbereich. Beispielsweise kann Druck und/oder Volumen des erzeugten Gasstroms den Abmessungen und/oder dem Material und/oder anderen Merkmalen, insbesondere der Einfüllöffnung, bedarfsgerecht konzipiert werden. Auch die Ausgestaltung der Düse und/oder einer Gasleitung, welche Düse und Zylindergehäuse fluidisch verbindet, sind bei der Konzeption der Blasvorrichtung zu berücksichtigen.A further advantage is the adaptability of the blowing device described here to the specific area of use. For example, the pressure and/or volume of the gas flow generated can be designed as required, based on the dimensions and/or the material and/or other features, in particular the filling opening. The configuration of the nozzle and/or a gas line which fluidly connects the nozzle and the cylinder housing must also be taken into account when designing the blowing device.

Dabei ist bevorzugt ein Gasstrom mit hohem Volumen, insbesondere zwischen etwa 0,00001 m³ (0,01 Liter) und etwa 0,5 m³ (500 Liter), sowie niedrigem bis mittlerem Druck, insbesondere zwischen etwa 1000 Pascal (0,01 bar) und etwa 150000 Pascal (1,5 bar) über Atmosphärendruck, vorteilhaft.A gas stream with a high volume, in particular between about 0.00001 m ³ (0.01 liters) and about 0.5 m ³ (500 liters), and low to medium pressure, in particular between about 1000 pascals (0.01 bar) and about 150,000 pascals (1.5 bar) above atmospheric pressure.

Beispielsweise ist es bevorzugt, bei zu erzeugendem Gasstrom mit einem hohen Volumen und geringem Druck einen relativ großen Durchmesser des Kolbens und des Hohlraums des Zylindergehäuses bereitzustellen und, weiter bevorzugt, einen großen Durchmesser einer Auslassöffnung, Gasleitung und Düse. Dagegen ist es bevorzugt, bei zu erzeugendem Gasstrom mit einem kleinen oder mittleren Volumen und mittlerem Druck einen kleineren Durchmesser des Kolbens und des Hohlraums des Zylindergehäuses bereitzustellen, sowie, weiter bevorzugt, einen geringen Durchmesser einer Auslassöffnung, Gasleitung und/oder Düse.For example, when generating a high volume, low pressure gas flow, it is preferable to provide a relatively large diameter piston and cavity of the cylinder housing and, more preferably, a large diameter outlet port, gas conduit and nozzle. On the other hand, it is preferred to provide a smaller diameter of the piston and the cavity of the cylinder housing when the gas flow to be generated has a small or medium volume and medium pressure, and, more preferably, a small diameter of an outlet opening, gas line and/or nozzle.

Weiter bevorzugt ist die Blasvorrichtung eingerichtet, einen Verpackungsbeutel mit einem Füllvolumen zwischen etwa 0,0001 m³ (0,1 Liter) und etwa 0,01 m³ (10 Liter), beispielsweise etwa 0,0015 m³ (1,5 Liter) aufzublähen und/oder mit Gas zu füllen. More preferably, the blowing device is set up, a packaging bag with a filling volume between about 0.0001 m ³ (0.1 liters) and about 0.01 m ³ (10 liters), for example about 0.0015 m ³ (1.5 liters) to inflate and/or fill with gas.

Bevorzugt ist die Antriebseinheit zum repetitiven und/oder sich im Wesentlichen periodisch wiederholenden, insbesondere ziehenden und drückenden und/oder schiebenden, Verlagern des Kolbens eingerichtet.The drive unit is preferably set up for the repetitive and/or essentially periodically repeating, in particular pulling and pushing and/or pushing, displacement of the piston.

Bei Verpackungsmaschinen wiederholen sich einzelne Prozesse in der Regel periodisch nach einem vorbestimmten Takt. Der Takt kann dabei beispielsweise durch eine Rotationsgeschwindigkeit einer Welle oder durch eine zentrale Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Verpackungsmaschine vorgegeben und/oder vorgebbar sein. Die Blasvorrichtung ist dabei bevorzugt derart ausgestaltet, dass der erzeugte Gasstrom in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen und/oder vorgebbaren Takt erzeugt und/oder ausgegeben wird.In the case of packaging machines, individual processes are generally repeated periodically after a predetermined cycle. The cycle can be and/or can be predetermined, for example, by a rotational speed of a shaft or by a central control and/or regulating device of the packaging machine. The blowing device is preferably designed in such a way that the generated gas flow is generated and/or discharged in accordance with the predetermined and/or predeterminable cycle.

Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit zum Verlagern des Kolbens einen Servomotor.The drive unit for displacing the piston preferably comprises a servo motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Blasvorrichtung weist die Blasvorrichtung einen Servomotor auf, um den Kolben in dem Zylindergehäuse zu verlagern.According to a preferred embodiment of the blowing device, the blowing device has a servo motor for displacing the piston in the cylinder housing.

Ein Servomotor ist insbesondere ein spezieller Elektromotor, welcher die Kontrolle der Winkelposition seiner Motorwelle und/oder die Drehgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung erlauben. Er besteht bevorzugt aus einem Elektromotor, der zusätzlich mit zumindest einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet ist.A servomotor is in particular a special electric motor that allows the angular position of its motor shaft and/or the rotation speed and/or the acceleration to be controlled. It preferably consists of an electric motor which is additionally equipped with at least one sensor for position determination.

Ein Servomotor zum Verlagern des Kolbens ist insbesondere vorteilhaft, da das Verlagern des Kolbens einfach einstellbar und/oder individuell steuer- und/oder regelbar ist. Dadurch kann je nach Anforderung des zu erzeugenden Gasstroms der Kolben entsprechend verlagert werden, sodass die Blasvorrichtung für eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen individuell betreibbar ist.A servomotor for displacing the piston is particularly advantageous since the displacement of the piston can be easily adjusted and/or individually controlled and/or regulated. As a result, depending on the requirements of the gas flow to be generated, the piston can be displaced accordingly, so that the blowing device can be operated individually for a large number of different applications.

Insbesondere ermöglicht eine Blasvorrichtung mit einem Servomotor ein vorteilhaftes Einstellen des Volumens und/oder des Drucks des zu erzeugenden Gasstroms. In particular, a blowing device with a servomotor enables the volume and/or the pressure of the gas flow to be generated to be advantageously adjusted.

Alternativ oder zusätzlich ist ein Start- und/oder Endpunkt der Verlagerung des Kolbens auf einfache Weise einstellbar und/oder das Verdichtungsverhältnis, d.h. das Verhältnis zwischen dem größten und/oder maximalen durch die Verlagerung des Kolbens in dem Zylindergehäuse erzeugten Hohlraums und dem kleinsten und/oder minimalen Hohlraum.Alternatively or additionally, a start and/or end point of the displacement of the piston can be adjusted in a simple manner and/or the compression ratio, i.e. the ratio between the largest and/or maximum cavity created in the cylinder housing by the displacement of the piston and the smallest and/or or minimal cavity.

Insbesondere bei Verpackungsmaschinen ohne (Haupt-)Welle ist die Ausführungsform der Blasvorrichtung mit Servomotor vorteilhaft, da so eine Steuerung und/oder Regelung der Blasvorrichtung auf eine einfache Weise individuell und abgestimmt mit anderen Prozessen der Verpackungsmaschine erfolgen kann.The embodiment of the blowing device with a servo motor is particularly advantageous for packaging machines without a (main) shaft, since the blowing device can be controlled and/or regulated in a simple manner individually and coordinated with other processes of the packaging machine.

Bevorzugterweise umfasst die Antriebseinheit ferner: eine Umlenkeinheit zum Umlenken einer Antriebsbewegung des Servomotors in ein im Wesentlichen lineares Verlagern des Kolbens, insbesondere zumindest eine Spann-/Umlenkrolle und/oder eine Gewindespindel.The drive unit preferably also comprises: a deflection unit for deflecting a drive movement of the servo motor into a substantially linear displacement of the piston, in particular at least one tensioning/deflecting roller and/or a threaded spindle.

Insbesondere wenn kein Linear-Servomotor vorgesehen ist, sondern beispielsweise ein Servomotor mit rotierendem Antrieb, ist eine Umlenkeinheit und/oder ein Getriebe vorteilhaft, um die Antriebsbewegung des Servomotors in ein im Wesentlichen lineares und/oder translatorisches Verlagern des Kolbens umzuwandeln.A deflection unit and/or a gear is advantageous in order to convert the drive movement of the servomotor into a substantially linear and/or translational displacement of the piston, particularly if no linear servomotor is provided but, for example, a servomotor with a rotating drive.

Gemäß einer besondere bevorzugten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit eine Gewindespindel und/oder eine Bewegungsschraube, welche in einem Schraubgetriebe eingerichtet ist, um eine rotatorische Bewegung in eine lineare und/oder translatorische Bewegung umzuwandeln. Eine Gewindespindel kann eine Gewindestange, beispielsweise einen zylindrischen Rundstab mit Gewinde, umfassen und ein Gehäuse oder eine Gewindemutter, wobei eine Relativbewegung zwischen der Gewindestange und dem Gehäuse oder der Gewindemutter im Wesentlichen in Richtung einer Rotationsachse der Gewindestange durch Rotieren der Gewindestange erreicht wird.According to a particularly preferred embodiment, the drive unit comprises a threaded spindle and/or a movement screw, which is set up in a helical gear in order to convert a rotational movement into a linear and/or translatory movement. A threaded spindle may comprise a threaded rod, for example a threaded cylindrical rod, and a housing or a threaded nut, wherein a relative movement between the threaded rod and the housing or the threaded nut is achieved essentially in the direction of an axis of rotation of the threaded rod by rotating the threaded rod.

Da eine Gewindespindel einen erhöhten Platzbedarf in ihrer Axialrichtung benötigt, kann eine Anordnung des Elektromotors parallel zu der Gewindespindel vorteilhaft sein. Insbesondere ist bei einer solchen Anordnung ferner die Bereitstellung eines Kettengetriebes, eines Riemengetriebes und/oder eines Treibriemens, wie beispielsweise ein Flach-, Keil-, Rund-, oder Zahnriemen, mit ein oder mehreren, insbesondere zwei, entsprechend ausgestalteten Rollen und/oder Rädern vorteilhaft. Mit einem solchen oder einem ähnlich ausgestalteten Getriebe kann die Rotationsachse der rotatorischen Antriebsbewegung des Servomotors im Wesentlichen mit der Axialrichtung der Gewindespindel und/oder des Kolbens in Übereinstimmung gebracht werden. Eine entsprechende Ausgestaltung ist in 3 gezeigt und im Nachgang detailliert beschrieben.Since a threaded spindle requires more space in its axial direction, an arrangement of the electric motor parallel to the threaded spindle can be advantageous. In particular, such an arrangement also includes the provision of a chain drive, a belt drive and/or a drive belt, such as a flat, V-belt, round or toothed belt, with one or more, in particular two, appropriately configured rollers and/or wheels advantageous. With such a gear or a gear of a similar design, the axis of rotation of the rotary drive movement of the servo motor can essentially be brought into line with the axial direction of the threaded spindle and/or the piston. A corresponding design is in 3 shown and described in detail below.

Ebenfalls vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit zum Verlagern des Kolbens eine Kurvenscheibe und/oder ein oder mehrere Zahnräder.The drive unit also preferably comprises a cam disc and/or one or more gear wheels for displacing the piston.

Dabei weist die Antriebseinheit ferner bevorzugt einen Pleuel zum Umlenken des im Wesentlichen rotatorischen Verlagerns der Kurvenscheibe oder der ein oder mehreren Zahnräder in ein im Wesentlichen lineares Verlagern des Kolbens aus. Verzugsweise umfasst der Pleuel ein Gelenk, um das Umlenken des Verlagerns der Kurvenscheibe oder der ein oder mehreren Zahnräder in ein im Wesentlichen lineares Verlagern des Kolbens zu verbessern.In this case, the drive unit also preferably has a connecting rod for deflecting the essentially rotary displacement of the cam disk or the one or more gears result in a substantially linear displacement of the piston. Preferably, the connecting rod includes a joint to enhance converting displacement of the cam or one or more gears to substantially linear displacement of the piston.

Eine Kurvenscheibe ist insbesondere ein Maschinenelement zum Steuern von ungleichförmigen Bewegungsabläufen auf mechanischer Basis. Die Kurvenscheibe umfasst vorzugsweise eine im Wesentlichen ebenen Scheibe mit ungleichförmigem Rand und wird in eine im Wesentlichen gleichmäßige Drehung versetzt. Ein Hebel ist in Kontakt mit dem Rand der Kurvenscheibe und ist eingerichtet, entsprechend zu verlagern, insbesondere periodisch vor und zurück zu Rotieren. Die funktionale Einheit aus Kurvenscheibe und Hebel wird auch Kurvengetriebe genannt. Weiter bevorzugt überträgt ein Pleuel und/oder eine Pleuelstange und/oder eine Schubstange und/oder eine Treibstange die Bewegung des Hebels auf den Kolben, sodass dieser im Wesentlichen linear verlagert wird. Eine entsprechende Ausführungsform ist in 1 gezeigt und im Nachgang detailliert beschrieben.A cam disk is in particular a machine element for controlling non-uniform movement sequences on a mechanical basis. The cam preferably comprises a substantially planar disc with a non-uniform edge and is set in substantially uniform rotation. A lever is in contact with the edge of the cam and is arranged to translate accordingly, in particular to periodically rotate back and forth. The functional unit of cam disc and lever is also called cam mechanism. More preferably, a connecting rod and/or a connecting rod and/or a connecting rod and/or a connecting rod transmits the movement of the lever to the piston, so that the latter is displaced essentially linearly. A corresponding embodiment is in 1 shown and described in detail below.

Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebseinheit ein oder mehrere Zahnräder umfassen, welche miteinander in Eingriff stehen und eine Rotationsbewegung eines Bewegungsgebers derart auf einen Pleuel Übertragen und/oder Übersetzen, dass der Kolben im Wesentlichen linear verlagert wird. Eine entsprechende Ausführungsform ist in 2 gezeigt und im Nachgang detailliert beschrieben.Alternatively or additionally, the drive unit can comprise one or more gears which mesh with one another and transmit and/or translate a rotational movement of a motion sensor to a connecting rod in such a way that the piston is displaced essentially linearly. A corresponding embodiment is in 2 shown and described in detail below.

Eine Blasvorrichtung mit einer Kurvenscheibe und/oder ein oder mehreren Zahnrädern ist insbesondere vorteilhaft bei einer Verpackungsmaschine mit einer (Haupt-)Welle, welche eine Mehrzahl an Prozessen antreibt und/oder koordiniert. Die Rotation der (Haupt-)Welle kann zum Verlagern der Kurvenscheibe und/oder der ein oder mehreren Zahnräder verwendet werden, sodass kein zusätzlicher Bewegungsgeber benötigt wird.A blowing device with a cam disc and/or one or more gear wheels is particularly advantageous in a packaging machine with a (main) shaft, which drives and/or coordinates a number of processes. The rotation of the (main) shaft can be used to move the cam and/or the one or more gears, so that no additional motion sensor is required.

Zum Stabilisieren und/oder Abdecken eines Eintrittbereichs eines Pleuels in das Zylindergehäuse umfasst die Blasvorrichtung vorzugsweise eine Manschette, wobei die Manschette ein Verlagern des Pleuels im Wesentlichen in Axialrichtung des Zylindergehäuses als auch im Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu dieser erlaubt.In order to stabilize and/or cover an entry area of a connecting rod into the cylinder housing, the blowing device preferably comprises a sleeve, the sleeve allowing the connecting rod to be displaced essentially in the axial direction of the cylinder housing and also essentially in a direction perpendicular thereto.

Die Manschette kann ein Faltenbalg aus Gummi und/oder Kunststoff umfassen oder sein, der die Bewegung des Pleuels im Bereich des Eintritts in das Zylindergehäuse flexibel abdeckt und/oder stabilisiert.The sleeve can include or be a bellows made of rubber and/or plastic, which flexibly covers and/or stabilizes the movement of the connecting rod in the area of entry into the cylinder housing.

Vorteilhafterweise umfasst die Blasvorrichtung eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung zum Steuern und/oder Regeln des Volumens und/oder Drucks eines von der Blasvorrichtung erzeugten Gasstroms.Advantageously, the blowing device comprises a control and/or regulating device for controlling and/or regulating the volume and/or pressure of a gas flow generated by the blowing device.

Dabei ist die Steuer- und/oder Regelvorrichtung bevorzugterweise eingerichtet zum Steuern und/oder Regeln: eines Kolbenhubs; und/oder einer Kolbenhubfrequenz; und/oder einer Kolbengeschwindigkeit; und/oder einer Kolbenbeschleunigung.The control and/or regulating device is preferably set up for controlling and/or regulating: a piston stroke; and/or a piston stroke frequency; and/or a piston speed; and/or a piston acceleration.

Der Kolbenhub ist insbesondere durch den Start- und Endpunkt des Verlagerns des Kolbens definiert. Ein größerer Kolbenhub ermöglicht ein größeres Volumen und/oder einen größeren Druck des erzeugten Gasstroms.The piston stroke is defined in particular by the start and end point of the displacement of the piston. A larger piston stroke allows for a larger volume and/or pressure of the gas flow generated.

Die Kolbenfrequenz entspricht der Anzahl der vollständigen Kolbenhübe pro Zeit. Die Kolbenfrequenz ist abgestimmt mit anderen Prozessen in einer Verpackungsmaschine, insbesondere mit einem Befüllvorgang der Verpackungsbeutel mit Füllgut.The piston frequency corresponds to the number of complete piston strokes per time. The piston frequency is coordinated with other processes in a packaging machine, in particular with a filling process of the packaging bag with filling material.

Die Kolbengeschwindigkeit und/oder die Kolbenbeschleunigung beeinflussen insbesondere den Druck und den Volumenstrom des erzeugten Gasstroms. Eine höhere Kolbengeschwindigkeit erzeugt einen höheren Druck und einen höheren Volumenstrom des Gasstroms, da die Verkleinerung des Hohlraums schneller erfolgt, als dass das Gas aus dem Zylindergehäuse durch die Austrittsöffnung und die Düse austreten kann. Mit der Kolbenbeschleunigung kann insbesondere der Verlauf des Drucks des Gasstroms beeinflusst werden, wobei beispielsweise eine hohe Kolbenbeschleunigung zu einem schnellen Anstieg oder Abfall des Drucks und des Volumenstroms führt.The piston speed and/or the piston acceleration particularly influence the pressure and the volume flow of the gas flow generated. Higher piston speed produces higher pressure and volumetric flow rate of gas flow because cavity reduction occurs faster than gas can exit the cylinder body through the exit port and nozzle. The course of the pressure of the gas flow can be influenced in particular with the piston acceleration, with a high piston acceleration for example leading to a rapid increase or drop in the pressure and the volume flow.

Weiter von Vorteil weist das Zylindergehäuse eine Einlassöffnung zum Einleiten eines Gases in das Zylindergehäuse bei Verlagern des Kolbens weg von der Auslassöffnung und/oder Vergrößern des Hohlraums auf.The cylinder housing also advantageously has an inlet opening for introducing a gas into the cylinder housing when the piston is displaced away from the outlet opening and/or the cavity is enlarged.

Damit Gas bei ziehendem Verlagern des Kolbens und/oder Vergrößern des von Kolben und Zylindergehäuse definierten Hohlraums in diesen einströmen kann, weist das Zylindergehäuse bevorzugt eine oder mehrere Einlassöffnungen auf. Vorzugsweise weist eine Einlassöffnung einen Querschnitt auf, dass ein durch die Verlagerung des Kolbens entstehender Unterdruck aufgrund des Vergrößerns des Hohlraums durch einströmendes Gas schnell ausgeglichen wird. Dadurch kann insbesondere ein für das Zurückziehen des Kolbens erforderlicher Kraftaufwand reduziert werden und/oder das Zurückziehen des Kolbens beschleunigt werden.The cylinder housing preferably has one or more inlet openings so that gas can flow into the cavity defined by the piston and cylinder housing when the piston is moved in a pulling manner and/or enlarged. An inlet opening preferably has a cross-section such that a negative pressure resulting from the displacement of the piston due to the enlargement of the cavity is quickly compensated for by inflowing gas. In this way, in particular, the amount of force required for retracting the piston can be reduced and/or the retraction of the piston can be accelerated.

Vorzugsweise sind ein oder mehrere Filtereinrichtungen zum Filtern von Gas vor Einleiten des Gases in das Zylindergehäuse durch die Einlassöffnung und/oder nach Herausleiten des Gases aus dem Zylindergehäuse durch die Auslassöffnung vorgesehen.One or more filter devices are preferably provided for filtering gas before the gas is introduced into the cylinder housing through the inlet opening and/or after the gas is led out of the cylinder housing through the outlet opening.

Um eine Verunreinigung des Verpackungsbeutels zu verhindern oder zumindest erheblich zu reduzieren, ist ein im Wesentlichen kontaminationsfreier Gasstrom vorteilhaft. Ein oder mehrere Filtereinrichtungen sind vorzugsweise eingerichtet, Verunreinigungen, wie beispielsweise Staub, Pollen und/oder Dämpfe, aus dem Gas des Gasstroms zu entfernen zumindest aber zu reduzieren. Bevorzugt weist die Blasvorrichtung einen Vorfilter, beispielsweise eine Zyklonfilter, auf, welchen das Gas vor Eintritt in das Zylindergehäuse durch die Eintrittsöffnung passiert und welcher grobe Verunreinigungen, insbesondere groben Staub und größere Fremdkörper, abscheidet. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Blasvorrichtung einen Filter, insbesondere einen Partikelfilter mit einer Filtermaterialanordnung, wie beispielweise einen Tassenfilter oder Inline-Filter, um kleinere Verunreinigungen zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich kann ein chemischer Filter vorgesehen sein, um Dämpfe und in dem Gas gelöste Verunreinigungen im Wesentlichen zu entfernen, zumindest aber zu reduzieren.In order to prevent or at least significantly reduce contamination of the packaging bag, an essentially contamination-free gas flow is advantageous. One or more filter devices are preferably set up to remove or at least reduce contaminants such as dust, pollen and/or vapors from the gas of the gas flow. The blower device preferably has a pre-filter, for example a cyclone filter, through which the gas passes through the inlet opening before it enters the cylinder housing and which separates out coarse impurities, in particular coarse dust and larger foreign bodies. Additionally or alternatively, the blowing device comprises a filter, in particular a particle filter with a filter material arrangement, such as a cup filter or in-line filter, in order to remove smaller impurities. Alternatively or additionally, a chemical filter may be provided to substantially remove, or at least reduce, vapors and contaminants dissolved in the gas.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Filter zwischen der Ausgangsöffnung des Zylindergehäuses und der Düse vorgesehen sein.Alternatively or additionally, a filter can be provided between the outlet opening of the cylinder housing and the nozzle.

Ein Filtern des Gases vor Eintritt des Gases in das Zylindergehäuse ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da so eine Verschmutzung des Kolbens verhindert oder zumindest reduziert wird und so die Haltbarkeit des Kolbens gesteigert wird.Filtering the gas before the gas enters the cylinder housing is particularly advantageous because this prevents or at least reduces contamination of the piston and thus increases the durability of the piston.

Bevorzugt umfasst die Blasvorrichtung ferner zumindest ein Rückschlagventil zur Flusssteuerung eines durch die Einlassöffnung oder die Auslassöffnung strömenden Gases auf.Preferably, the blowing device also includes at least one check valve for controlling the flow of a gas flowing through the inlet opening or the outlet opening.

Ein Rückschlagventil ist insbesondere eingerichtet, die Strömung eines Gases in nur einer Richtung zuzulassen bzw. eine Strömung eines Gases in eine Richtung zu blockieren. Ein Rückschlagventil ist an der Einlassöffnung derart angeordnet, dass es verhindert, dass Gas durch die Einlassöffnung aus dem Zylindergehäuse herausströmt. Alternativ oder zusätzlich ist ein Rückschlagventil an der Auslassöffnung derart angeordnet, dass es verhindert, dass Gas durch die Auslassöffnung in das Zylindergehäuse strömt.A check valve is set up in particular to permit the flow of a gas in only one direction or to block a flow of a gas in one direction. A check valve is arranged at the inlet port in such a manner that it prevents gas from flowing out of the cylinder housing through the inlet port. Alternatively or additionally, a non-return valve is arranged at the outlet port in such a way that it prevents gas from flowing through the outlet port into the cylinder housing.

Ferner ist ein Rückschlagventil geeignet, einen Druck des in dem Hohlraum des Zylindergehäuses befindlichen und, durch ein schiebendes und/oder drückendes Verlagern des Kolbens und/oder Verlagern des Kolbens in Richtung der Auslassöffnung, komprimierten Gases zu definieren, welcher mindestens erreicht werden muss, dass das Rückschlagventil öffnet und das Gas durch die Austrittsöffnung zu der Düse strömen kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da so ein gewünschter Anfangsdruck des Gasstroms eingestellt und/oder erzeugt werden kann. Zusätzlich können ein oder mehrere schaltbare Ventile bereitgestellt werden, um einen gewünschten Anfangsdruck des Gasstroms zu erzeugen und/oder ein Aufgeben des Gasstroms erst bei Erreichen des gewünschten Anfangsdrucks zu erlauben.Furthermore, a non-return valve is suitable for defining a pressure of the gas located in the cavity of the cylinder housing and compressed by a pushing and/or pressing displacement of the piston and/or displacement of the piston in the direction of the outlet opening, which must at least be achieved that the check valve opens and the gas can flow through the outlet opening to the nozzle. This is particularly advantageous since a desired initial pressure of the gas flow can be set and/or generated in this way. In addition, one or more switchable valves can be provided in order to generate a desired initial pressure of the gas flow and/or to allow the gas flow to be stopped only when the desired initial pressure is reached.

Weiter bevorzugt ist ein Sicherheitsventil zum Verhindern eines Überdrucks in dem Zylindergehäuse vorgesehen.More preferably, a safety valve is provided to prevent excess pressure in the cylinder housing.

Ein Sicherheitsventil und/oder Überdruckventil ist insbesondere eine Sicherheitsarmatur nach DIN EN 806-1 bzw. DIN 3211 und ist eingerichtet, druckbeaufschlagte Räume oder Druckbehälter, wie den von Kolben und Zylindergehäuse gebildeten Hohlraum, vor einem unzulässigen und/oder ungewünschten Druckanstieg zu schützen. Bei Überschreiten eines Ansprechdruckes wird Gas durch das Sicherheitsventil in die Atmosphäre und/oder Umgebung abgeleitet. Auf diese Weise kann eine Beschädigung der Blasvorrichtung beispielsweise bei einer verstopften und/oder blockierten Auslassöffnung oder Düse verhindert oder zumindest reduziert werden.A safety valve and/or pressure relief valve is, in particular, a safety fitting DIN EN 806-1 or. DIN 3211 and is set up to protect pressurized spaces or pressure vessels, such as the cavity formed by the piston and cylinder housing, from an impermissible and/or undesired increase in pressure. If a response pressure is exceeded, gas is discharged through the safety valve into the atmosphere and/or the environment. In this way, damage to the blower device can be prevented or at least reduced, for example in the event of a clogged and/or blocked outlet opening or nozzle.

Weiter bevorzugt umfasst die Blasvorrichtung eine Leitungskupplung zum Ankuppeln einer Gasleitung zum fluiden Verbinden der Auslassöffnung mit der Düse. More preferably, the blowing device comprises a line coupling for coupling a gas line for fluidly connecting the outlet opening to the nozzle.

Eine Leitungskupplung kann beispielsweise einen rohrförmigen Abschnitt aufweisen, um welchen ein Endabschnitt einer Gasleitung angeordnet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der rohrförmige Abschnitt um einen Endabschnitt einer Gasleitung angeordnet werden. Vorzugsweise ist ein im Wesentlichen fluiddichtes Verbinden der Leitungskupplung mit der Gasleitung. Vorzugsweise erlaubt die Leitungskupplung ein im Wesentlichen werkzeugfreies Ankuppeln einer Gasleitung.A line coupling can, for example, have a tubular section around which an end section of a gas line can be arranged. Alternatively or additionally, the tubular section can be arranged around an end section of a gas line. A substantially fluid-tight connection of the line coupling to the gas line is preferred. The line coupling preferably allows a gas line to be connected essentially without the use of tools.

Eine Gasleitung kann insbesondere ein Rohr oder einen Schlauch umfassen, beispielsweise aus Kautschuk, Kunststoff (z. B. PVC - Polyvinylchlorid, PUR - Polyurethan, PA - Polyamid, PE - Polyethylen, Silikon oder Teflon) und/oder Edelstahl.A gas line can in particular comprise a pipe or hose, for example made of rubber, plastic (e.g. PVC—polyvinyl chloride, PUR—polyurethane, PA—polyamide, PE—polyethylene, silicone or Teflon) and/or stainless steel.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen, Befüllen und Verschließen eines Verpackungsbeutels umfassend eine Fülleinrichtung zum Einleiten von Füllgut in den Verpackungsbeutel, wobei die Verpackungsmaschine zumindest eine Blasvorrichtung, bevorzugt genau eine Blasvorrichtung wie in dieser Anmeldung beschrieben zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel aufweist.Another aspect relates to a packaging machine for producing, filling and closing a packaging bag, comprising a filling device for introducing filling material into the packaging bag, wherein the packaging machine has at least one blowing device, preferably exactly one blowing device as described in this application for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before inserting at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before Having the introduction of contents into the packaging bag.

Eine Verpackungsmaschine ist insbesondere ein Horizontale Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine (HFFS - horizontal form fill and seal machine). Die Verpackungsmaschine kann insbesondere ferner umfassen: eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines Verpackungsmaterials, eine Form- und Falteinrichtung (Um-)Formen und/oder Falten des Verpackungsmaterials, eine Verbindungseinrichtungen zum Verbinden von zwei oder mehr, insbesondere drei oder vier, Lagen von Verpackungsmaterial, und Herstellen von Verpackungsbeuteln, ein oder mehrere Vereinzelungseinrichtungen zum Vereinzeln bzw. (Ab-)Trennen bzw. Isolieren eines oder mehrerer Verpackungsbeutel, ein oder mehrere Fülleinrichtungen zum Befüllen der Verpackungsbeutel mit Füllgut, eine Einrichtung zum Einbringen eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen eines oder mehrerer befüllter Verpackungsbeutel.A packaging machine is in particular a horizontal form, fill and seal machine (HFFS). In particular, the packaging machine can also include: a feeding device for feeding a packaging material, a shaping and folding device for (re)shaping and/or folding the packaging material, a connecting device for connecting two or more, in particular three or four, layers of packaging material, and Production of packaging bags, one or more separating devices for separating or (separating) or isolating one or more packaging bags, one or more filling devices for filling the packaging bag with filling material, a device for introducing an insert element intended to remain in the packaging bag and /or a closure device for closing one or more filled packaging bags.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen, Befüllen und Verschließen eines Verpackungsbeutels umfassend eine Blasvorrichtung wie in dieser Anmeldung beschrieben zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel aufweist, wobei die Verpackungsmaschine keinen Kompressor aufweist.A further aspect relates to a packaging machine for producing, filling and closing a packaging bag, comprising a blowing device as described in this application for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or or before the filling material is introduced into the packaging bag, the packaging machine not having a compressor.

Vorzugsweise umfasst die Verpackungsmaschine keinen für den Antrieb von Druckluftwerkzeug geeigneten Kompressor und/oder elektrischen oder mittels einem Verbrennungsmotor angetriebenen Apparat aus der Gruppe der Verdichter und/oder keine Einrichtung, welche zum Leiten und/oder Ausgeben von durch einen Kompressor erzeugten Gasstrom vorgesehen ist.Preferably, the packaging machine does not include a compressor suitable for driving compressed air tools and/or an apparatus from the group of compressors that is electric or driven by an internal combustion engine and/or no device that is provided for conducting and/or discharging gas flow generated by a compressor.

Ein weiterer Aspekt dieser Beschreibung betrifft ein Verfahren zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel umfassend die Schritte: Verlagern eines Kolbens in einem Zylindergehäuse in Richtung einer Auslassöffnung in dem Zylindergehäuse; Leiten eines Gasstroms aus dem Zylindergehäuse durch die Auslassöffnung und zu einer Düse, wobei die Düse derart positioniert und orientiert ist, dass der Gasstrom in Richtung einer Öffnung eines von einer Verpackungsmaschine gehaltenen Verpackungsbeutels gerichtet ist; Ausgeben des Luftstroms aus der Düse.A further aspect of this description relates to a method for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag, comprising the steps of: relocating a piston in a cylinder housing toward an outlet port in the cylinder housing; directing a flow of gas from the cylinder body through the outlet port and to a nozzle, the nozzle being positioned and oriented such that the flow of gas is directed toward an opening of a packaging bag held by a packaging machine; Discharging the airflow from the nozzle.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise kein Ausgeben eines durch einen Kompressor komprimierten Gases in Form eines Gasstroms. Dadurch kann ein Bereitstellen eines Kompressors vermieden werden und so ein kostengünstiges und geräuschärmeres Verfahren zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels bereitgestellt werden.The method preferably does not include discharging a gas compressed by a compressor in the form of a gas stream. As a result, the provision of a compressor can be avoided and a cost-effective and less noisy method for opening an opening of a packaging bag can thus be provided.

Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner ein Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel. Ein Einsatzelement kann beispielsweise eine Membran, insbesondere als Dosierhilfe, ein Verschlusselement, ein Trockenmittelbeutel und/oder ein Messlöffel sein.The method preferably also includes introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or introducing filling material into the packaging bag. An insert element can be, for example, a membrane, in particular as a dosing aid, a closure element, a desiccant bag and/or a measuring spoon.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren ein Auseinanderziehen im Wesentlichen gegenüberliegender und aneinanderliegender Lagen eines Verpackungsbeutels im Wesentlichen zeitgleich zum Ausgeben des Luftstroms aus der Düse.Preferably, the method comprises pulling apart substantially opposite and abutting layers of a packaging bag substantially simultaneously with the jet of air being discharged from the nozzle.

Dieser Schritt kann insbesondere durch Unterdruck- und/oder Saugnäpfe erfolgen, welche gegenüberliegende Seiten des Verpackungsmaterials ansaugen und sich im Anschluss voneinander wegbewegen um die Seiten auseinanderzuziehen und so das Volumen des Verpackungsbeutels zu vergrößern.This step can be carried out in particular by vacuum and/or suction cups, which suck on opposite sides of the packaging material and then move away from each other move away to pull the sides apart to increase the volume of the packaging bag.

Ein weiterer Aspekt dieser Beschreibung betrifft eine Verwendung einer Blasvorrichtung wie in dieser Anmeldung beschrieben zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbeutels und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutel vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel.Another aspect of this description relates to the use of a blowing device as described in this application for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into it the packing bag.

Das in dieser Beschreibung genannte Gas kann zum Beispiel Luft sein.The gas referred to in this specification can be air, for example.

Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften bereitstellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen daher nicht nur für sich genommen, sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet werden sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer Ausführungsformen modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert und sinnvoll sein kann und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung umfasst angesehen werden soll.In the following, individual embodiments for solving the problem are described by way of example with reference to the figures. Some of the individual embodiments described have features that are not absolutely necessary to implement the claimed subject matter, but which provide desired properties in certain applications. Thus, embodiments that do not have all the features of the embodiments described below are also to be regarded as being disclosed as falling under the technical teaching described. Furthermore, in order to avoid unnecessary repetition, certain features are only mentioned in relation to individual embodiments described below. It is pointed out that the individual embodiments should therefore not only be considered individually, but should also be viewed as a whole. Based on this synopsis, the person skilled in the art will recognize that individual embodiments can also be modified by incorporating individual or multiple features of other embodiments. It is pointed out that a systematic combination of the individual embodiments with individual or multiple features that are described in relation to other embodiments can be desirable and useful and should therefore be considered and should also be regarded as covered by the description.

Figurenlistecharacter list

1 Figure 12 shows an exemplary blowing device according to a preferred embodiment;
2 shows another exemplary blowing device according to another preferred embodiment;
3 shows a further exemplary blowing device according to a further preferred embodiment.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die 1 zeigt eine beispielhafte Blasvorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Blasvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 10 mit einer Kurvenscheibe 20 aufweist.The 1 shows an exemplary blowing device 1 according to a preferred embodiment, the blowing device 1 having a drive unit 10 with a cam disk 20 .

Die beispielhafte Blasvorrichtung 1 umfasst ein Zylindergehäuse 2 mit einem im Wesentlichen rohrförmigen Hauptkörper 2-1 und jeweils einer Abdeckung 2-2 an dessen Endabschnitten 3. Das Zylindergehäuse 2 ist vorzugsweise im Wesentlichen ortsfest fixiert, beispielsweise durch Verbinden mit einem Rahmen einer Verpackungsmaschine. Der Querschnitt des Hauptkörpers 2-1 ist in diesem Beispiel im Wesentlichen kreisrund und bildet einen im Wesentlichen zylinderförmigen Raum aus. In dem Zylindergehäuse 2 ist ein Kolben 4 angeordnet. Der im Beispiel gezeigte Kolben 4 ist kreisrund und bevorzugt im Wesentlichen passgenau in Bezug auf den zylinderförmigen Raum des Zylindergehäuses 2 ausgestaltet. Der Kolben 4 kann beispielsweise als eine im Wesentlichen kreisrunde Scheibe ausgestaltet sein, deren Mantelfläche in Kontakt mit der Wandung des Hauptkörpers 2-1 des Zylindergehäuses 2 steht. Der Kolben 4 kann eine Dichtung aufweisen, beispielsweise eine den Rand des Kolbens umlaufende Dichtlippe, sodass der Kolben 4 im Wesentlichen fluiddicht gegenüber der Wandung des Hauptkörpers 2-1 des Zylindergehäuses 2 abschließt.The exemplary blowing device 1 comprises a cylinder housing 2 with an essentially tubular main body 2-1 and a respective cover 2-2 at its end sections 3. The cylinder housing 2 is preferably essentially fixed in place, for example by being connected to a frame of a packaging machine. In this example, the cross section of the main body 2-1 is essentially circular and forms an essentially cylindrical space. A piston 4 is arranged in the cylinder housing 2 . The piston 4 shown in the example is circular and preferably designed to fit substantially with respect to the cylindrical space of the cylinder housing 2 . The piston 4 can be designed, for example, as an essentially circular disk, the outer surface of which is in contact with the wall of the main body 2 - 1 of the cylinder housing 2 . The piston 4 can have a seal, for example a sealing lip surrounding the edge of the piston, so that the piston 4 seals off the wall of the main body 2 - 1 of the cylinder housing 2 in a substantially fluid-tight manner.

Das Zylindergehäuse 2 und/oder der Kolben 4 können auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise einen viereckigen, sechseckigen, achteckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Eine kreisrunde Form ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Herstellung preisgünstig und mit hoher Präzision erfolgen kann und ein stabiles Zylindergehäuse 2 und ein stabiler Kolben 4 erhalten wird. Bevorzugt weisen Zylindergehäuse 2 und Kolben 4 einen im Wesentlichen gleichförmigen Querschnitt auf, um ein vorteilhaftes und/oder im Wesentlichen fluiddichtes Lagern des Kolbens 4 innerhalb des Zylindergehäuses 2 zu gewährleisten.The cylinder housing 2 and/or the piston 4 can also have a different shape, for example a square, hexagonal, octagonal or oval cross section. A circular shape is particularly advantageous because it can be manufactured inexpensively and with high precision, and a stable cylinder housing 2 and a stable piston 4 are obtained. Cylinder housing 2 and piston 4 preferably have an essentially uniform cross section in order to ensure advantageous and/or essentially fluid-tight mounting of piston 4 within cylinder housing 2 .

Beispielsweise können Kolben 4 und Zylindergehäuse 2 einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt mit einem Außendurchmesser bzw. Innendurchmesser zwischen etwa 50 mm und etwa 250 mm, insbesondere etwa 125 mm, aufweisen. Der Kolbenhub, d.h. die Distanz, über die der Kolben 4 in dem Zylindergehäuse 2 verlagerbar ist, kann zwischen etwa 50 mm und etwa 300 mm, insbesondere etwa 100 mm, betragen.For example, the piston 4 and cylinder housing 2 can have an essentially circular cross section with an outside diameter or inside diameter of between approximately 50 mm and approximately 250 mm, in particular approximately 125 mm. The piston stroke, i.e. the distance over which the piston 4 can be displaced in the cylinder housing 2, can be between approximately 50 mm and approximately 300 mm, in particular approximately 100 mm.

Vorzugsweise bestehen Zylindergehäuse 2 und/oder Kolben 4 im Wesentlichen aus Kunststoff (z. B. PVC - Polyvinylchlorid, PUR - Polyurethan, PA - Polyamid, PE - Polyethylen oder Teflon), Polymer (insbesondere Copolymer, wie z.B. AcrylnitrilButadien-Kautschuk/Nitrilkautschuk/Nitrile Butadiene Rubber - AB/NBR), Aluminium und/oder Edelstahl. Besonders vorteilhaft ist ein Zylindergehäuse 2 im Wesentlichen aus Aluminium und ein Kolben 4 im Wesentlichen aus Nitrilkautschuk. Ein solches Zylindergehäuse 2 ist insbesondere präzise, haltbar und kosteneffizient herstellbar und ein solcher Kolben 4 weist insbesondere einen geringen Abrieb auf.Cylinder housing 2 and/or piston 4 preferably consist essentially of plastic (e.g. PVC-polyvinyl chloride, PUR-polyurethane, PA-polyamide, PE-polyethylene or Teflon), polymer (in particular copolymer, such as acrylonitrile-bu tadiene rubber/nitrile rubber/Nitrile Butadiene Rubber - AB/NBR), aluminum and/or stainless steel. A cylinder housing 2 essentially made of aluminum and a piston 4 essentially made of nitrile rubber are particularly advantageous. Such a cylinder housing 2 can in particular be produced precisely, durable and cost-effectively, and such a piston 4 has in particular low abrasion.

Das Zylindergehäuse 2 und der Kolben 4 definieren einen im Wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum 40, welcher sich zwischen dem Kolben 4 und der in der 1 dargestellten rechten Abdeckung 2-2 des Zylindergehäuses 2 ausbildet. Das Volumen des Hohlraums 40 kann durch Verlagern des Kolbens 4 gehändert, insbesondere vergrößert oder verkleinert werden.The cylinder housing 2 and the piston 4 define a substantially closed cavity 40, which is located between the piston 4 and in the 1 illustrated right cover 2-2 of the cylinder housing 2 forms. The volume of the cavity 40 can be changed, in particular enlarged or reduced, by moving the piston 4 .

Der Hohlraum 40 ist mit Gas gefüllt, wobei bei Verkleinern des Hohlraums 40 und/oder bei Verlagern des Kolbens 4 in Richtung des in der 1 rechten Endabschnitts 3 des Zylindergehäuses 2 das Gas komprimiert und/oder aus einer Auslassöffnung 6 aus dem Zylindergehäuse 2 in Form eines Gasstroms herausgeleitet wird. Die Auslassöffnung 6 ist bevorzugt in einer Abdeckung 2-2 und/oder an einer Stirnseite des Endabschnitts 3 des Zylindergehäuses vorgesehen. So kann Gas aus der Auslassöffnung 6 austreten, auch wenn der Hohlraum 40 durch Verlagern des Kolbens 4 maximal verkleinert wird und/oder durch Anliegen an der Abdeckung 2-2 des Zylindergehäuses 2 im Wesentlichen vollständig verschwindet.The cavity 40 is filled with gas, wherein when reducing the cavity 40 and / or when moving the piston 4 in the direction of in the 1 Right end portion 3 of the cylinder housing 2, the gas is compressed and / or passed out of an outlet opening 6 from the cylinder housing 2 in the form of a gas stream. The outlet opening 6 is preferably provided in a cover 2-2 and/or on an end face of the end section 3 of the cylinder housing. Gas can thus escape from the outlet opening 6 even if the cavity 40 is maximally reduced by displacement of the piston 4 and/or essentially completely disappears by being in contact with the cover 2 - 2 of the cylinder housing 2 .

Es können ein oder mehrere weitere Auslassöffnungen 6 in dem Zylindergehäuse 2 vorgesehen sein, insbesondere zum im Wesentlichen zeitgleichen Erzeugen von zwei oder mehr Gasströmen. Dadurch können beispielsweise Öffnungen von zwei oder mehr Verpackungsbeutel mit nur einer Blasvorrichtung 1 geöffnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Gasstrom nach Austreten aus dem Zylindergehäuse 2 geteilt werden und einzelnen Verpackungsbeuteln zugeführt werden.One or more further outlet openings 6 can be provided in the cylinder housing 2, in particular for the essentially simultaneous generation of two or more gas flows. As a result, for example, the openings of two or more packaging bags can be opened with just one blowing device 1 . As an alternative or in addition, a gas flow can be divided after exiting the cylinder housing 2 and fed to individual packaging bags.

Die Auslassöffnung 6 ist mit einer Düse (nicht abgebildet) fluidisch verbunden, insbesondere durch eine Gasleitung (nicht abgebildet), welche eingerichtet ist, den Gasstrom von der Auslassöffnung 6 zu der Düse 6 zu leiten. Die Düse ist auf eine Öffnung eines oder mehrerer Verpackungsbehälter in einer Verpackungsmaschine gerichtet. Vorzugsweise ist ein Rückschlagventil 28 zwischen Auslassöffnung 6 und Düse angeordnet, um eine Flussrichtung des Gasstroms in Richtung zu der Auslassöffnung 6 im Wesentlichen zu verhindern.The outlet opening 6 is fluidically connected to a nozzle (not shown), in particular by a gas line (not shown), which is set up to conduct the gas flow from the outlet opening 6 to the nozzle 6 . The nozzle is aimed at an opening of one or more packaging containers in a packaging machine. A non-return valve 28 is preferably arranged between the outlet opening 6 and the nozzle in order to essentially prevent a flow direction of the gas stream in the direction of the outlet opening 6 .

Weiter bevorzugt umfasst die Blasvorrichtung 1 eine Leitungskupplung 32 zum Ankuppeln einer Gasleitung zum Leiten des Gasstroms nach Austreten aus dem Zylindergehäuse 2 durch die Austrittsöffnung 6. Vorzugsweise ist die Leitungskupplung 32 derart ausgestaltet, dass ein Endabschnitt der Gasleitung im Wesentlichen werkzeugfrei gekoppelt werden kann („Plug & Play“). Insbesondere kann die Leitungskupplung 32 einen rohrförmigen Abschnitt aufweisen, um welchen ein Endabschnitt der Gasleitung angeordnet werden kann oder welcher einen Endabschnitt der Gasleitung umschließen kann. Bedarfsweise kann ein Fixierelement, beispielsweise eine Schlauchschelle und/oder ein Kabelbinder vorgesehen sein, um die Verbindung zwischen Leitungskupplung 32 und Gasleitung zu fixieren und/oder im Wesentlichen fluiddicht auszubilden.More preferably, the blowing device 1 comprises a line coupling 32 for coupling a gas line for conducting the gas flow after exiting the cylinder housing 2 through the outlet opening 6. The line coupling 32 is preferably designed in such a way that an end section of the gas line can be coupled essentially without tools ("plug & play"). In particular, the line coupling 32 may have a tubular portion around which an end portion of the gas line may be placed or which may enclose an end portion of the gas line. If required, a fixing element, for example a hose clamp and/or a cable tie, can be provided in order to fix the connection between the line coupling 32 and the gas line and/or to make it essentially fluid-tight.

Das Zylindergehäuse 2 weist ferner eine Einlassöffnung 8 auf, durch welche Gas in den Hohlraum 40 strömen kann. Die Einlassöffnung 8 ist bevorzugt benachbart zu der Auslassöffnung 6 angeordnet, insbesondere in der Abdeckung 2-2 an dem in 1 rechts abgebildeten Endabschnitt 3 des Zylindergehäuses 2. Ein Rückschlagventil 28 kann an der Einlassöffnung 8 angeordnet sein, um einen Gasfluss aus dem Zylindergehäuse 2 durch die Einlassöffnung 8 im Wesentlichen zu verhindern, zumindest aber zu reduzieren.The cylinder housing 2 also has an inlet opening 8 through which gas can flow into the cavity 40 . The inlet opening 8 is preferably arranged adjacent to the outlet opening 6, in particular in the cover 2-2 on the in 1 end section 3 of the cylinder housing 2 shown on the right. A check valve 28 can be arranged at the inlet opening 8 in order to essentially prevent, but at least reduce, a gas flow out of the cylinder housing 2 through the inlet opening 8 .

Von Vorteil weist die Blasvorrichtung 1 eine Filtereinrichtung 33 zum Filtern und/oder Säubern des in den Hohlraum 40 des Zylindergehäuse 22 strömenden Gases. Durch Befreien des Gases von Staub und/oder Fremdkörpern und/oder Filtern von in dem Gas gelösten Stoffen, kann eine Verunreinigung des Gasstroms und/oder eine Kontamination der Verpackungsbeutel und/oder eine Verschmutzung des Inneren der Blasvorrichtung 1 im Wesentlichen verhindert, zumindest aber deutlich reduziert werden. Besonders bevorzugt weist die Filtereinrichtung 33 einen Vorfilter 34, beispielsweise einen Zyklonfilter und/oder Zyklonabscheider, und einen dem Vorfilter 34 nachgeschalteten zweiten Filter, beispielsweise einen wie in 1 gezeigten Tassenfilter 35 oder einen Inline-Filter, auf. Eine solche zweistufige Filtration des Gases bietet eine gute Filterleistung bei nur geringer Erhöhung des Strömungswiederstandes. Dadurch ist ein schnelles Einströmen von gefiltertem Gas in den Hohlraum 40 gewährleistet. Alternativ oder zusätzlich kann ein chemischer und/oder Schwebstoff-Filter vorgesehen sein, um in dem Gas gelöste Stoffe herauszufiltern.The blowing device 1 advantageously has a filter device 33 for filtering and/or cleaning the gas flowing into the cavity 40 of the cylinder housing 22 . By removing dust and/or foreign bodies from the gas and/or filtering substances dissolved in the gas, contamination of the gas flow and/or contamination of the packaging bags and/or contamination of the interior of the blowing device 1 can be essentially prevented, but at least significantly be reduced. The filter device 33 particularly preferably has a pre-filter 34, for example a cyclone filter and/or cyclone separator, and a second filter connected downstream of the pre-filter 34, for example one as in 1 shown cup filter 35 or an inline filter. Such a two-stage filtration of the gas offers a good filter performance with only a slight increase in the flow resistance. This ensures that filtered gas flows into cavity 40 quickly. Alternatively or additionally, a chemical and/or suspended matter filter can be provided in order to filter out substances dissolved in the gas.

Das Erzeugen und/oder Ausgeben eines Gasstroms zum Öffnen einer Öffnung eines Verpackungsbehälters und/oder zum Aufblähen eines Verpackungsbeutels vor einem Einbringen zumindest eines für den Verbleib in dem Verpackungsbeutel bestimmten Einsatzelements und/oder vor dem Einbringen von Füllgut in den Verpackungsbeutel durch die Blasvorrichtung 1 erfolgt durch Verlagern des Kolbens 4 innerhalb des Zylindergehäuses 2, insbesondere durch translatorischen und/oder linearen Verlagern in Richtung einer Längsachse und/oder Axialrichtung des Hauptkörpers 2-1 des Zylindergehäuses 2 und/oder des Kolbens 4.The generation and/or emission of a gas flow for opening an opening of a packaging container and/or for inflating a packaging bag takes place by the blowing device 1 before inserting at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag by shifting the Piston 4 within the cylinder housing 2, in particular by translatory and/or linear displacement in the direction of a longitudinal axis and/or axial direction of the main body 2-1 of the cylinder housing 2 and/or of the piston 4.

Zum Verlagern des Kolbens 4 umfasst die Blasvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 10 mit einer Kurvenscheibe 20. Die Kurvenscheibe 20 ist beispielsweise von einer (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine antreibbar. Alternativ kann ein separater Bewegungsgeber zum Antreiben und/oder Rotieren der Kurvenscheibe 20 vorgesehen sein. Jedoch bietet ein Antreiben durch eine (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine den Vorteil, dass ein im Wesentlichen synchrones Verlagern und/oder ein Verlagern im selben Takt wie ein oder mehrere andere Prozesse der Verpackungsmaschine des Kolbens 4 und damit ein zeitlich abgestimmtes Erzeugen und/oder Ausgeben eines Gasstroms auf einfache Weise implementiert werden kann. Außerdem ist ein Bereitstellen eines zusätzlichen Bewegungsgebers und/oder einer Steuer- und/oder Regelvorrichtung nicht notwendig.In order to displace the piston 4, the blowing device 1 comprises a drive unit 10 with a cam disk 20. The cam disk 20 can be driven, for example, by a (main) shaft 23 of a packaging machine. Alternatively, a separate motion sensor can be provided for driving and/or rotating cam disk 20 . However, driving by a (main) shaft 23 of a packaging machine offers the advantage that an essentially synchronous displacement and/or a displacement in the same cycle as one or more other processes of the packaging machine of the piston 4 and thus a time-coordinated generation and/or or emitting a gas flow can be implemented in a simple way. In addition, it is not necessary to provide an additional motion sensor and/or a control and/or regulating device.

Bevorzugterweise weist die Antriebseinrichtung 10 einen federbelasteten Hebel 36 auf, welcher in Kontakt mit einem Rand 21 der Kurvenscheibe 20 steht und welcher die aus der Drehung der Kurvenscheibe 20 resultierende Bewegung abgreift und in ein im Wesentlichen lineares und/oder translatorisches Verlagern des Kolbens 4 übersetzt. Statt einer Feder 38 kann auch eine zweite Kurvenscheibe oder eine Kurvenscheibe mit Nut dazu genutzt werden, den Hebel 36 in Kontakt mit dem Rand 21 der Kurvenscheibe 20 zu halten.The drive device 10 preferably has a spring-loaded lever 36 which is in contact with an edge 21 of the cam disk 20 and which picks up the movement resulting from the rotation of the cam disk 20 and converts it into a substantially linear and/or translatory displacement of the piston 4. Instead of a spring 38, a second cam or a cam with a groove can also be used to hold the lever 36 in contact with the edge 21 of the cam 20.

Im gezeigten Beispiel ist der Hebel 36 rotierbar gelagert. Ein Pleuel 24 ist an dem Hebel 36 verlagerbar angeordnet. Der Hebel 36 durchläuft aufgrund der Rotation der Kurvenscheibe 20 sich periodisch wiederholende Teilrotationen in entgegengesetzten Richtungen. Bevorzugt ist der Pleuel 24 derart an dem Hebel 36 angeordnet, dass der Pleuel 24 primär linear und/oder translatorisch Verlagert wird. Insbesondere ist der Pleuel 24 mit dem Kolben 4 derart verbunden, dass der Pleuel 24 eingerichtet ist, den Kolben 4 im Wesentlichen schiebend und/oder drückend und ziehend innerhalb des Zylindergehäuses 2 zu verlagern.In the example shown, the lever 36 is rotatably mounted. A connecting rod 24 is displaceably arranged on the lever 36 . Due to the rotation of the cam disk 20, the lever 36 runs through periodically repeating partial rotations in opposite directions. The connecting rod 24 is preferably arranged on the lever 36 in such a way that the connecting rod 24 is primarily displaced in a linear and/or translational manner. In particular, the connecting rod 24 is connected to the piston 4 in such a way that the connecting rod 24 is set up to displace the piston 4 within the cylinder housing 2 in a substantially pushing and/or pushing and pulling manner.

Bei Verlagern des Kolbens 4 durch den Pleuel 24 wird der Hohlraum 40 innerhalb des Zylindergehäuses 2 vergrößert oder verkleinert. Durch die Einlassöffnung 8 fließt bei ziehendem Verlagern des Kolbens 4 und/oder Wegbewegen des Kolbens 4 weg von der in 1 rechten Abdeckung 2-2 Gas aufgrund eines entstehenden Unterdrucks durch Vergrößern des Hohlraums 40 in das Zylindergehäuse 2 hinein. Vorteilhafterweise ist die Einlassöffnung 8, ein optionales Rückschlagventil 28 und eine optionale Filtereinrichtung 33 derart ausgestaltet, dass ein schnelles Einströmen von Gas in den sich vergrößernden Hohlraum 40 erfolgen kann, sodass eine Kraft und/oder Zeit zum Rückziehen des Kolbens 4 verringert werden kann. Weiter bevorzugt weist die in der 1 links angeordnete Abdeckung 2-2 ein oder mehrere Aussparungen auf, durch welche Gas schnell und leicht in das Zylindergehäuse 2 hinein und aus diesem heraus strömen kann, um einen Unterdruck oder Überdrück bei Verlagern des Kolbens 4 auf der in der 1 linken Seite des Kolbens 4 zu vermeiden, zumindest aber deutlich zu reduzieren.When the piston 4 is displaced by the connecting rod 24, the cavity 40 within the cylinder housing 2 is enlarged or reduced. When the piston 4 is pulled and/or moved away from the in 1 right cover 2-2 gas due to a resulting negative pressure by enlarging the cavity 40 into the cylinder housing 2 inside. Advantageously, the inlet opening 8, an optional check valve 28 and an optional filter device 33 are designed in such a way that gas can flow into the expanding cavity 40 quickly, so that a force and/or time for retracting the piston 4 can be reduced. More preferably, in the 1 left arranged cover 2-2 one or more recesses through which gas can flow quickly and easily into and out of the cylinder housing 2 in order to create a negative pressure or positive pressure when the piston 4 moves on the in the 1 To avoid left side of the piston 4, but at least to reduce significantly.

Bei schiebendem und/oder drückendem Verlagern des Kolbens 4 durch den Pleuel 24 wird der Hohlraum 40 verkleinert und das sich in diesem befindende Gas komprimiert und/oder durch die Auslassöffnung 6 in Form eines Gasstroms aus dem Zylindergehäuse 2 herausgeleitet. Dabei bestimmt die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Kolbens 4 den Druck des Gasstroms, wobei eine höhere Geschwindigkeit zu einem höheren Druck führt und eine höhere Beschleunigung zu einem schnelleren Anstieg des Drucks.When the piston 4 is pushed and/or pushed by the connecting rod 24, the cavity 40 is reduced in size and the gas in it is compressed and/or passed out of the cylinder housing 2 through the outlet opening 6 in the form of a gas stream. The speed and/or the acceleration of the piston 4 determines the pressure of the gas flow, with a higher speed leading to a higher pressure and a higher acceleration leading to a faster rise in pressure.

Der Verlauf der Verlagerung des Kolbens 4 ist insbesondere durch die Formgebung des Rands 21 der Kurvenscheibe 20 definiert. Insbesondere der Kolbenhub, d.h. der durch den Kolben zurückgelegte Weg zwischen den End- und/oder Umkehrpunkten ist durch die Kurvenscheibe 20 fest vorgegeben. Wie in 1 gezeigt verläuft der Rand 21 der Kurvenscheibe 20 auf einer Seite im Wesentlichen geradlinig und auf einer gegenüberliegenden Seite im Wesentlichen kreisrund. In der gezeigten Position befindet sich der Kolben 4 im Wesentlichen an einem End- und/oder Umkehrpunkt und wird bei weiterer Rotation der Kurvenscheibe 20 ziehend verlagert. Da die beispielhafte Kurvenscheibe 20 nicht achsensymmetrisch ausgebildet ist, unterscheidet sich Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der ziehenden von der schiebenden und/oder drückenden Verlagerung des Kolbens 4. Ein solcher unterschiedlicher Verlauf kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn ein ziehendes Verlagern des Kolbens 4 kürzer oder länger als ein drückendes und/oder schiebendes Verlagern des Kolbens 4 dauern soll, beispielsweise um eine vorteilhafte Abstimmung mit einem oder mehreren anderen Prozessen einer Verpackungsmaschine zu erreichen, insbesondere mit einem Befüllvorgang der Verpackungsbehälter, für die die Blasvorrichtung 1 den Gasstrom erzeugt.The course of the displacement of the piston 4 is defined in particular by the shape of the edge 21 of the cam disk 20 . In particular, the piston stroke, ie the path covered by the piston between the end and/or reversal points, is fixed by the cam disk 20 . As in 1 shown, the edge 21 of the cam disk 20 is essentially straight on one side and essentially circular on an opposite side. In the position shown, the piston 4 is essentially at an end and/or reversal point and is displaced in a pulling manner as the cam disk 20 rotates further. Since the exemplary cam disk 20 is not axisymmetric, the speed and/or acceleration of the pulling displacement differs from the pushing and/or pushing displacement of the piston 4. Such a different course can be particularly advantageous if a pulling displacement of the piston 4 is shorter or longer than a pressing and/or pushing displacement of the piston 4, for example in order to achieve advantageous coordination with one or more other processes of a packaging machine, in particular with a filling process of the packaging container for which the blowing device 1 generates the gas flow.

Von Vorteil ist die Kurvenscheibe 20 derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass, wenn diese von einer (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine angetrieben wird, das Erzeugen des Gasstroms bei schiebender und/oder drückender Verlagerung des Kolbens 4 während einer „Talfahrt“ von ein oder mehreren weiteren von der (Haupt-)Welle 23 angetriebenen und andere Prozesse der Verpackungsmaschine steuernden Kurvenscheiben erfolgt. Dadurch kann insbesondere eine Schwankung der Belastung der (Haupt-)Welle 23 reduziert werden und/oder die Blasvorrichtung 1 im Wesentlichen durch Energierückgewinnung aufgrund der Rücksetzung ein oder mehrerer anderer Prozesse der Verpackungsmaschine angetrieben werden, was den Energieverbrauch der Verpackungsmaschine reduziert.Advantageously, the cam disk 20 is arranged and/or designed in such a way that, when it is driven by a (main) shaft 23 of a packaging machine, the gas stream is generated with pushing and/or pressing presses The piston 4 is moved during a "descent" of one or more other cam disks driven by the (main) shaft 23 and controlling other processes of the packaging machine. As a result, in particular a fluctuation in the load on the (main) shaft 23 can be reduced and/or the blowing device 1 can be driven essentially by energy recovery due to the reset of one or more other processes of the packaging machine, which reduces the energy consumption of the packaging machine.

Optional kann das Zylindergehäuse 2 parallel zu der Auslassöffnung 6 ein Sicherheitsventil 30 zum Ableiten von Gas aus dem Hohlraum zur Verhinderung eines Überdrucks aufweisen. Die Blasvorrichtung 1 der 1 kann außerdem eine Manschette 26 im Bereich des Eintritts des Pleuels 24 in das Zylindergehäuse 2 aufweisen. Die Manschette 26 kann beispielsweise aus Gummi und/oder Kunststoff ausgebildet sein und die Bewegung des Pleuels 24 im Bereich des Eintritts in das Zylindergehäuse 2 flexibel abdecken und/oder führen und/oder stabilisieren.Optionally, the cylinder housing 2 can have a safety valve 30 parallel to the outlet opening 6 for discharging gas from the cavity to prevent overpressure. The blowing device 1 of 1 can also have a sleeve 26 in the area where the connecting rod 24 enters the cylinder housing 2 . The sleeve 26 can be made of rubber and/or plastic, for example, and can flexibly cover and/or guide and/or stabilize the movement of the connecting rod 24 in the area of entry into the cylinder housing 2 .

Wie oben erwähnt kann alternativ zum Antrieb der Kurvenscheibe 20 über eine (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine ein separater Bewegungsgeber und eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung vorgesehen sein, welche das Antreiben der Kurvenscheibe 20 durch den separaten Bewegungsgeber steuert und/oder regelt. Ein Vorsehen einer solchen Steuer- und/oder Regelvorrichtung bietet den Vorteil, dass eine Kolbenbewegung individuell, d.h. unabhängig von der Rotation einer (Haupt-)Welle 23, erfolgen kann. Allerdings wird ein zusätzlicher Bewegungsgeber, beispielsweise ein Elektromotor zum Antreiben der Kurvenscheibe 20 benötigt.As mentioned above, as an alternative to driving the cam disk 20 via a (main) shaft 23 of a packaging machine, a separate motion sensor and a control and/or regulating device can be provided, which controls and/or regulates the driving of the cam disk 20 by the separate motion sensor. Providing such a control and/or regulating device offers the advantage that a piston movement can take place individually, i.e. independently of the rotation of a (main) shaft 23 . However, an additional motion sensor, for example an electric motor, is required to drive the cam disk 20 .

Die 2 zeigt eine weitere beispielhafte Blasvorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Blasvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 10 mit zwei Zahnrädern 22 aufweist. Abgesehen von der abweichenden Antriebseinheit 10 kann die Blasvorrichtung 1 der 2 dieselben Merkmale wie die Blasvorrichtung 1 der 1 aufweisen.The 2 FIG. 1 shows a further exemplary blowing device 1 according to a preferred embodiment, the blowing device 1 having a drive unit 10 with two gear wheels 22 . Apart from the different drive unit 10, the blowing device 1 of 2 the same features as the blowing device 1 of 1 exhibit.

Insbesondere weist die in der 2 gezeigte Blasvorrichtung 1 ein Zylindergehäuse 2 auf, in welchem ein Kolben 4 im Wesentlichen translatorisch und/oder linear verlagerbar angeordnet ist. In der 2 befindet sich der Kolben 4 innerhalb des Zylindergehäuses 2 im Wesentlichen an einem Endpunkt und/oder Umkehrpunkt. In der abgebildeten Position ist der Hohlraum 40 minimal und/oder im Wesentlichen nicht vorhanden. In diesem Zustand hat die Blasvorrichtung 1 das Erzeugen des Gasstroms abgeschlossen. Zum Erzeugen eines neuen und/oder weiteren Gasstroms muss der Kolben 4 zunächst weg von der Auslassöffnung 4 und/oder von dem in der Figur rechten Endabschnitt 3 des Zylindergehäuses 2 ziehend wegbewegt werden, um einen Hohlraum 40 zu bilden und/oder diesen zu vergrößern. Das Gas, welches den sich bildenden und/oder vergrößernden Hohlraum 40 füllt, fließt in das Zylindergehäuse 2 aufgrund des sich ausbildenden Unterdrucks durch die Einlassöffnung 8, die vorgelagerte Filtereinrichtung 33 und das Rückschlagventil 28.In particular, the 2 The blowing device 1 shown has a cylinder housing 2 in which a piston 4 is arranged so that it can be displaced essentially in a translatory and/or linear manner. In the 2 the piston 4 is located within the cylinder housing 2 essentially at an end point and/or reversal point. In the position depicted, void 40 is minimal and/or substantially absent. In this state, the blowing device 1 has completed generating the gas flow. To generate a new and/or additional gas flow, the piston 4 must first be pulled away from the outlet opening 4 and/or from the end section 3 of the cylinder housing 2 on the right in the figure in order to form a cavity 40 and/or to enlarge it. The gas that fills the forming and/or enlarging cavity 40 flows into the cylinder housing 2 due to the negative pressure that forms through the inlet opening 8, the upstream filter device 33 and the check valve 28.

Das im Wesentlichen lineare Verlagern des Kolbens 4 erfolgt in diesem Beispiel durch eine Antriebseinheit 10 umfassend ein oder mehrere, beispielsweise zwei, Zahnräder 22. Vorzugsweise wird ein erstes Zahnrad 22a von einer (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine rotierend angetrieben. Ein zweites Zahnrad 22b ist in Kontakt mit dem ersten Zahnrad 22a und wird durch die Rotation des ersten Zahnrads 22a rotierend angetrieben. Ein Pleuel 24 ist an dem zweiten Zahnrad 22b angeordnet und verbindet dieses mit dem Kolben 4.In this example, the essentially linear displacement of the piston 4 is effected by a drive unit 10 comprising one or more, for example two, gear wheels 22. A first gear wheel 22a is preferably driven in rotation by a (main) shaft 23 of a packaging machine. A second gear 22b is in contact with the first gear 22a and is rotationally driven by the rotation of the first gear 22a. A connecting rod 24 is arranged on the second gear wheel 22b and connects it to the piston 4.

Der Pleuel ist vorzugsweise derart an dem zweiten Zahnrad 22b angeordnet und dazu ausgebildet, um ein Rotieren des zweiten Zahnrads 22b in ein sich wiederholendes ziehendes und drückendes und/oder schiebendes Verlagern des Kolbens 4 umzuwandeln. Dazu ist dieser bevorzugterweise verlagerbar an einer Seite des zweiten Zahnrads 22b angeordnet, sodass sich die Ausrichtung und/oder Orientierung des Pleuels in Bezug auf das zweite Zahnrad 22b bei Rotieren des zweiten Zahnrads 22b kontinuierlich ändert. Vorzugsweise weist der Pleuel 24 ein Gelenk 42 auf, sodass sich ein erstes, mit dem zweiten Zahnrad 22b verbundenes Teilstück des Pleuels 24 relativ zu einem zweiten, mit dem Kolben 4 verbundenes Teilstück des Pleuels 24 bewegen kann. Durch das Gelenk 42 wird die Bewegung des Pleuels 24 orthogonal zu der Axialrichtung des Kolbens 4 und/oder des Zylindergehäuses 2 im Bereich des Eintritts des Kolbens 4 in das Zylindergehäuse 2 reduziert. Dadurch wird beispielsweise eine dort angeordnete Manschette 26 entlastet und/oder weniger beansprucht. Außerdem wird eine Übertragung von Scherkräften auf den Kolben 4 reduziert, sodass dieser einem geringeren Verschließ unterliegt. Das Gelenk 42 befindet sich bevorzugt über den Verlauf des gesamten Kolbenhubs stets außerhalb des Zylindergehäuses 2 und/oder der Manschette 26, sodass das mit dem zweiten Zahnrad 22b verbundene erste Teilstück des Pleuels 24 im Wesentlichen nicht oder nur geringfügig auf die Manschette 26 und/oder das Zylindergehäuse 2 einwirkt.The connecting rod is preferably arranged on the second gear wheel 22b and designed to convert a rotation of the second gear wheel 22b into a repetitive pulling and pushing and/or pushing displacement of the piston 4 . For this purpose, it is preferably displaceably arranged on one side of the second gear wheel 22b, so that the alignment and/or orientation of the connecting rod in relation to the second gear wheel 22b changes continuously when the second gear wheel 22b rotates. The connecting rod 24 preferably has a joint 42 so that a first section of the connecting rod 24 connected to the second gear wheel 22b can move relative to a second section of the connecting rod 24 connected to the piston 4 . The joint 42 reduces the movement of the connecting rod 24 orthogonally to the axial direction of the piston 4 and/or the cylinder housing 2 in the area where the piston 4 enters the cylinder housing 2 . As a result, for example, a cuff 26 arranged there is relieved and/or less stressed. In addition, a transmission of shearing forces to the piston 4 is reduced, so that it is subject to less wear. The joint 42 is preferably always located outside of the cylinder housing 2 and/or the sleeve 26 over the course of the entire piston stroke, so that the first section of the connecting rod 24, which is connected to the second gear wheel 22b, essentially does not touch the sleeve 26 and/or only slightly, if at all the cylinder housing 2 acts.

Die Übersetzung der Antriebseinheit 10 und damit die resultierende Kolbenbewegung kann insbesondere durch die Größe der Zahnräder 22 beeinflusst werden. Beispielsweise resultiert durch ein kleineres zweites Zahnrad 22b eine höhere Kolbenhubfrequenz im Vergleich zu einem größeren zweiten Zahnrad 22b. Vorteilhafterweise werden die Zahnräder 22 derart gewählt, dass eine Kolbenbewegung und damit ein von der Blasvorrichtung 1 erzeugter Gasstrom im Wesentlichen synchron und/oder abgestimmt mit ein oder mehreren anderen Prozessen der Verpackungsmaschine erfolgt, insbesondere mit einem Befüllvorgang der Verpackungsbeutel.The translation of the drive unit 10 and thus the resulting piston movement can be influenced in particular by the size of the gears 22 . For example, results from a smaller second gear 22b has a higher piston stroke frequency compared to a larger second gear 22b. The gears 22 are advantageously selected such that a piston movement and thus a gas flow generated by the blowing device 1 takes place essentially synchronously and/or coordinated with one or more other processes of the packaging machine, in particular with a filling process of the packaging bag.

Die in 2 gezeigte Antriebseinheit 10 ist insbesondere für eine Blasvorrichtung 1 vorteilhaft, bei welcher ein ruhiger und/oder im Wesentlichen gleichmäßiger Betrieb vordergründig ist. Durch die im Wesentlichen gleichförmige Auslenkung des Pleuels 24 kommt es zu nur geringen Belastungsspitzen, sodass die Blasvorrichtung 1 eine antreibende (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine nur geringen Belastungen aussetzt. Im Gegenzug erlaubt die Antriebseinheit 10 nur ein eingeschränktes Definieren des Verlaufs der Kolbenverlagerung im Vergleich zu den Ausführungsformen der 1 und 3.In the 2 The drive unit 10 shown is advantageous in particular for a blower device 1 in which a quiet and/or substantially uniform operation is of primary importance. The essentially uniform deflection of the connecting rod 24 results in only low load peaks, so that the blowing device 1 only subjects a driving (main) shaft 23 of a packaging machine to low loads. In return, the drive unit 10 allows only a limited definition of the course of the piston displacement compared to the embodiments of FIG 1 and 3 .

Alternativ kann zum Antrieb über eine (Haupt-)Welle 23 einer Verpackungsmaschine eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung vorgesehen sein, welche das Antreiben des ersten Zahnrads 22a und/oder des zweiten Zahnrads 22b steuert und/oder regelt. Ein Vorsehen einer solchen Steuer- und/oder Regelvorrichtung bietet den Vorteil, dass eine Kolbenbewegung individuell gesteuert werden kann. Allerdings wird ein zusätzlicher Bewegungsgeber, beispielsweise ein Elektromotor zum Antreiben des ersten Zahnrads 22a und/oder des zweiten Zahnrads 22b benötigt.Alternatively, for driving via a (main) shaft 23 of a packaging machine, a control and/or regulating device can be provided which controls and/or regulates the driving of the first gear wheel 22a and/or the second gear wheel 22b. Providing such a control and/or regulating device offers the advantage that a piston movement can be controlled individually. However, an additional motion sensor, for example an electric motor, is required to drive the first gear wheel 22a and/or the second gear wheel 22b.

Die 3 zeigt eine beispielhafte Blasvorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Blasvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 10 umfasst, welche einen Servomotor 12 aufweist. Abgesehen von der Antriebseinheit 10 kann die Blasvorrichtung 1 der 3 insbesondere dieselben Merkmale wie die Blasvorrichtung 1 der 1 oder 2 aufweisen.The 3 12 shows an exemplary blowing device 1 according to a preferred embodiment, the blowing device 1 comprising a drive unit 10 which has a servo motor 12 . Apart from the drive unit 10, the blowing device 1 of 3 in particular the same features as the blowing device 1 of 1 or 2 exhibit.

Die beispielhafte Antriebseinheit 10 weist einen Servomotor 12 zum Verlagern des Kolbens 4 auf. Der Servomotor 12 ist insbesondere eingerichtet, eine Welle rotierend anzutreiben und eine Winkelposition der Welle zu bestimmen und/oder zu regeln. Vorzugsweise ist eine Gewindespindel 18 vorgesehen, welche die im Wesentlichen rotatorische Bewegung der Welle durch den Servomotor 12 in eine im Wesentlichen lineare und/oder translatorische Bewegung umlenkt. Dafür weist die Gewindespindel 18 vorzugsweise eine rotierende Gewindestange und einen Läufer, welcher sich auf der Gewindestange entlangbewegen kann, auf. Durch Antreiben der Gewindestange durch den Servomotor 12 kann der Läufer und der mit diesem verbundene Kolben 4 im Wesentlichen linear verlagert werden. Vorteilhafterweise ist die Gewindespindel 18 derart angeordnet, dass diese den Kolben 4 im Wesentlichen in Übereinstimmung mit einer Axialrichtung des Hauptkörpers 2-1 des Zylindergehäuses 2 verlagert.The exemplary drive unit 10 has a servo motor 12 for displacing the piston 4 . The servomotor 12 is set up in particular to drive a shaft in rotation and to determine and/or regulate an angular position of the shaft. A threaded spindle 18 is preferably provided, which deflects the essentially rotary movement of the shaft by the servo motor 12 into an essentially linear and/or translatory movement. For this purpose, the threaded spindle 18 preferably has a rotating threaded rod and a runner which can move along the threaded rod. By driving the threaded rod through the servomotor 12, the runner and the piston 4 connected to it can be displaced essentially linearly. Advantageously, the lead screw 18 is arranged to displace the piston 4 substantially in accordance with an axial direction of the main body 2 - 1 of the cylinder housing 2 .

Im gezeigten bevorzugten Beispiel ist der Servomotor 12 im Wesentlichen parallel zu der Gewindespindel 18 angeordnet. Eine solche Anordnung begrenzt die Ausdehnung der Antriebseinheit 10 in Längsrichtung der Gewindespindel 18. Allerdings erfordert diese platzsparende Anordnung eine Umlenkeinheit 14 zum Umlenken der Antriebsachse des Servomotors 12 auf die Antriebsachse der Gewindespindel 18.In the preferred example shown, the servomotor 12 is arranged essentially parallel to the threaded spindle 18 . Such an arrangement limits the expansion of the drive unit 10 in the longitudinal direction of the threaded spindle 18. However, this space-saving arrangement requires a deflection unit 14 for deflecting the drive axis of the servomotor 12 onto the drive axis of the threaded spindle 18.

Eine geeignete Umlenkeinheit 14 kann beispielsweise zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder umfassen, wobei ein Zahnrad mit der Welle des Servomotors 12 verbunden ist und ein Zahnrad mit der Gewindespindel 18. Durch die Wahl der Größe der Zahnräder kann überdies auf vorteilhafte Weise eine Übersetzung zwischen Servomotor 12 und Gewindespindel 18 definiert werden.A suitable deflection unit 14 can, for example, comprise two gear wheels that mesh with one another, one gear wheel being connected to the shaft of the servo motor 12 and one gear wheel to the threaded spindle 18. By selecting the size of the gear wheels, a transmission ratio between the servo motor 12 and threaded spindle 18 are defined.

Eine alternative Umlenkeinheit 14 kann ein Riemengetriebe mit zwei oder mehr Spann- und/oder Umlenkrollen und einen über diese gespannten Riemen, insbesondere einen Flach-, Keil-, Rund-, oder Zahnriemen, umfassen.An alternative deflection unit 14 can include a belt drive with two or more tensioning and/or deflection rollers and a belt stretched over them, in particular a flat, V-belt, round belt or toothed belt.

Von Vorteil kann eine Umlenkeinheit 14 eingerichtet sein, den Antrieb eines einzelnen Servomotors auf eine Mehrzahl, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, Gewindespindeln 18 zu verteilen. Auf diese Weise kann die Anzahl der Servomotoren 12 reduziert werden und/oder mehrere Kolben 4 im Wesentlichen synchron angetrieben werden.A deflection unit 14 can advantageously be set up to distribute the drive of a single servo motor to a plurality of, for example two, three, four or more, threaded spindles 18 . In this way, the number of servomotors 12 can be reduced and/or a plurality of pistons 4 can be driven essentially synchronously.

Eine Antriebseinheit 10 mit einem Servomotor 12 als Bewegungsgeber bietet insbesondere den Vorteil, dass das Verlagern des Kolbens 4 und damit der zu erzeugende Gasstrom flexibel und/oder detailliert gesteuert und/oder geregelt werden kann. Besonders der Kolbenhub, d.h. der Weg, den der Kolben 4 zurücklegt, kann durch Steuern und/oder Regeln der End- und/oder Umkehrpunkte definiert werden. Auch die Kolbenfrequenz, d.h. die Anzahl der Kolbenhübe in einer bestimmten Zeit, sowie eine Kolbengeschwindigkeit und Kolbenbeschleunigung können individuell gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere kann die Verlagerung des Kolbens 4 derart gesteuert und/der geregelt werden, dass ein vorgegebener und/oder vorgebbarer Anfangsdruck des Gasstroms schnell erreicht wird.A drive unit 10 with a servomotor 12 as a motion sensor offers the particular advantage that the displacement of the piston 4 and thus the gas flow to be generated can be controlled and/or regulated flexibly and/or in detail. In particular, the piston stroke, i.e. the path covered by the piston 4, can be defined by controlling and/or regulating the end and/or reversal points. The piston frequency, i.e. the number of piston strokes in a certain time, as well as piston speed and piston acceleration can be individually controlled and/or regulated. In particular, the displacement of the piston 4 can be controlled and/or regulated in such a way that a predetermined and/or predeterminable initial pressure of the gas flow is quickly reached.

Durch die flexible Steuerung und/oder Regelung lassen sich baugleiche Blasvorrichtungen 1 an unterschiedlichen Einsatzorten und/oder für unterschiedliche Verpackungsbeutel verwenden, da lediglich die Steuerung und/oder Regelung des Servomotors 12 angepasst werden muss. Dies ermöglich ein kostengünstiges Herstellen der Blasvorrichtungen 1 durch eine erhöhte Stückzahl.Due to the flexible control and/or regulation, blowing devices 1 of the same construction can be used at different locations and/or for different packaging bags, since only the control and/or regulation of the servomotor 12 has to be adapted. This enables the blowing devices 1 to be produced inexpensively by increasing the number of pieces.

Ein weiterer Vorteil besteht bei der Bereitstellung einer solchen Blasvorrichtung 1 in Verpackungsmaschinen ohne (Haupt-)Welle oder falls ein Antreiben der Blasvorrichtung 1 mittels einer (Haupt-)Welle nicht möglich oder technisch schwierig umzusetzen ist. Auch bietet eine solche Blasvorrichtung ein vereinfachtes Nachrüsten einer Verpackungsmaschine.A further advantage is the provision of such a blowing device 1 in packaging machines without a (main) shaft or if driving the blowing device 1 by means of a (main) shaft is not possible or is technically difficult to implement. Such a blowing device also offers simplified retrofitting of a packaging machine.

BezugszeichenlisteReference List

11: Blasvorrichtungblowing device
22: Zylindergehäusecylinder body
2-12-1: Hauptkörpermain body
2-22-2: Abdeckungcover
33: Endabschnittend section
44: KolbenPistons
66: Auslassöffnungexhaust port
88th: Einlassöffnungintake port
1010: Antriebseinheitdrive unit
1212: Servomotorservo motor
1414: Umlenkeinheitdeflection unit
1818: Gewindespindellead screw
2020: Kurvenscheibecam disk
2121: Randedge
2222: Zahnradgear
2323: (Haupt-)Welle(main) shaft
2424: Pleuelconnecting rod
2626: Manschettecuff
2828: Rückschlagventilcheck valve
3030: Sicherheitsventilsafety valve
3232: Leitungskupplungline coupling
3333: Filtereinrichtungfilter device
3434: Vorfilterpre-filter
3535: Tassenfiltercup filter
3636: Hebellever
3838: FederFeather
4040: Hohlraumcavity
4242: Gelenkjoint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent Literature Cited

DIN EN 806-1 [0056]
DIN 3211 [0056]

Claims

Blowing device (1) for generating a gas stream for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before introducing filling material into the packaging bag, comprising: a cylinder body (2); a piston (4) which is displaceable in the cylinder housing (2); and a drive unit (10) for substantially linear displacement of the piston (4) in the cylinder housing (2), wherein the cylinder housing (2) has an outlet opening (6) for discharging a gas in the cylinder housing (2) in the form of a gas flow when the piston (4) is displaced in the direction of the outlet opening (6), and the blowing device (1) further comprises : a nozzle in fluid communication with the outlet opening (6), the nozzle being arranged to be positioned and oriented such that a gas flow generated by the blowing device (1) is directed towards an opening of a packaging bag held by a packaging machine.

Blowing device (1) after claim 1 , wherein the drive unit (10) is set up for the repetitive and/or essentially periodically recurring displacement of the piston (4).

Blowing device (1) after claim 1 or 2 , wherein the drive unit (10) for displacing the piston (4) comprises a servomotor (12).

Blowing device (1) after claim 3 , wherein the drive unit (10) further comprises: a deflection unit (14) for deflecting a drive movement of the servo motor (12) in a substantially linear displacement of the piston (4); preferably comprising: at least one tension/deflection pulley; and/or a threaded spindle (18).

Blowing device (1) after claim 1 or 2 , wherein the drive unit (10) for displacing the piston (4) comprises a cam (20) and / or one or more gears (22).

Blowing device (1) after claim 5 , wherein the drive unit (10) further comprises a connecting rod (24) for deflecting the essentially rotational displacement of the cam (20) or the one or more gears (22) in a substantially linear displacement of the piston (4).

blowing device claim 6 , further comprising a sleeve (26) for stabilizing and/or covering an entry area of the connecting rod (24) into the cylinder housing (2).

Blowing device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: a control and/or regulating device for controlling and/or regulating the volume and/or pressure of a gas flow generated by the blowing device (1).

Blowing device (1) after claim 8 , wherein the control and/or regulating device is set up for controlling and/or regulating: a piston stroke; and/or a piston stroke frequency; and/or a piston speed; and/or a piston acceleration.

A blower device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the cylinder body (2) has an inlet port for introducing a gas into the cylinder body (2) upon displacement of the piston (4) away from the outlet port (6).

Blowing device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: one or more filter devices (33) for filtering gas before introducing the gas into the cylinder housing (2) through the inlet opening (8) and/or after guiding the gas out of the cylinder housing (2) through the outlet opening (6).

Blowing device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: a check valve (28) for flow control of a gas flowing through the inlet port (8) or the outlet port (6).

Blowing device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: a safety valve (30) for preventing overpressure in the cylinder housing (2).

Blowing device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising: a line coupling (32) for coupling a gas line to fluidly connect the outlet port (6) to the nozzle.

Packaging machine for producing, filling and closing a packaging bag, comprising a filling device for introducing filling material into the packaging bag, the packaging machine having at least one blowing device (1) according to one of the preceding claims for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before it is introduced at least one for has the whereabouts in the packaging bag certain insert element and / or before the introduction of contents into the packaging bag.

Packaging machine for producing, filling and closing a packaging bag, comprising a blowing device (1) according to one of the preceding claims for opening an opening of a packaging bag and/or for inflating a packaging bag before introducing at least one insert element intended to remain in the packaging bag and/or before the introduction of contents into the packaging bag, the packaging machine having no compressor.