DE3031879A1 - Verpackungsanlage - Google Patents
VerpackungsanlageInfo
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- DE3031879A1 DE3031879A1 DE19803031879 DE3031879A DE3031879A1 DE 3031879 A1 DE3031879 A1 DE 3031879A1 DE 19803031879 DE19803031879 DE 19803031879 DE 3031879 A DE3031879 A DE 3031879A DE 3031879 A1 DE3031879 A1 DE 3031879A1
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- B65B1/02—Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65B9/06—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it
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- B65B9/087—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it in a web folded and sealed transversely to form pockets which are subsequently filled and then closed by sealing the web advancing continuously
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- B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
- B65H45/22—Longitudinal folders, i.e. for folding moving sheet material parallel to the direction of movement
Description
HOEGER, STELLREGHT ;&:
PATENTANWÄLTE UHUANDSTRASSE 14 c ■ D 7000 STUTTGART 1 ί Π *5 1 fi 7 Q
A 44 24o m Anmelder:Societe Generale des eaux
m - 193 minerales de Vittel
9.JuIi 198o BP 43/ 88 800 Vittel-France
Beschreibung Verpackungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsanlage insbesondere
zur Verpackung von Flüssigkeiten aus einem Flussigkeitsvorrat
in einzelne oder kettenförmig zusammenhängende Behälter aus biegsamem Synthektikmaterial in Form einer Kunststoffolie.
Die in Rede stehenden Behälter können so ausgebildet sein, wie sie beispielsweise in den französischen Patenten oder
Patentanmeldungen 75 18 358, 78 o4 233 und 80 o2 187
dargestellt und beschrieben sind.
Im folgenden wird auf die Verpackung von als Lebensmittel ' dienenden Flüssigkeiten Bezug genommen. Die Erfindung läßt
sich jedoch generell auf alle fließfähigen Materialien anwenden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung
der Art zu verbessern, daß eine raschere und zuverlässigere Befüllung - nötigenfalls unter Einhaltung aseptischer Bedingungenvon
Behältern mit Flüssigkeiten möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.
Die nachstehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dienst im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der
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OFdGfNAL INSPECTED
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weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht verschiedener
Stationen einer Verpackungsanlage;
Figur 2 eine Draufsicht der Anlage aus Figur 1;
Figur 3 eine Vorderansicht einer Abzieheinrichtung
zum Abziehen einer Folienbahn;
Figur 3 a eine Schnittansicht entlang der Linie A-A
in Figur 3;
Figur 3 b eine Draufsicht der Einrichtung;
Figur 4 eine Ansicht einer Falteinrichtung;
Figur 4 a eine teilweise geschnittene Draufsicht
der Einrichtung aus Figur 4 entlang der Linie C-C in Figur 4;
Figur 4 b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B
in Figur 4;
Figur 4 c . eine Schnittansicht entlang der Linie A-A
in Figur 4 a;
Figur 5' eine Ansicht einer Vorschubklemme;
Figur 5 a eine teilweise geschnittene Frontansicht
der Klemme aus Figur 5;
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Figur 5 b Figur 6
Figur 6 a Figur 6 b
Figur 6 c Figur 6 d
Figur 6 e Figur 6 f Figur 7
Figur 7 a Figur 8 Figur 8 a
Figur 9
eine Draufsicht der Klemme aus Figur 5;
eine teilweise geschnittene Ansicht einer Klemmeinrichtung zum Erfassen der Beutel
bei ihrer Befüllung in Klemmsteilung;
eine Ansicht ähnlich Figur 6 in Offenstellung;
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B
in Figur 6 mit zwei schematisch dargestellten
Positionen der Klemmen;
eine Ansicht entlang dem Pfeil C in Figur 6;
eine Schnittansicht entlang der Linie DrD in Figur 6 b;
eine Schnittansicht entlang der Linie Ξ-Ε in Figur 6c;
eine Einzelansicht eines Steuerteils der Klemmen gemäß Figur 6 b;
eine Ansicht einer S augn apf vor rieh tung zur.
Aufspreizen der Behälterwände;
eine Draufsicht der Vorrichtung aus Figur 7; eine Ansicht einer Einblasstation;
eine Draufsicht der Einblasstation aus Figur 8 und
eine Darstellung des mechanischen Antriebs
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eines Karussels und der Vorschubklenune aus
Figur 5.
Die in Figur 1 dargestellte Anlage wird ausgehend von einer Spule gespeist, auf welche ein Film oder eine Folie aufgewickelt
ist. Man findet im Anschluß an diese Spulen nacheinander:
einen Vorrat 1 an einem bahnförmigen Film oder einer bahnförmigen
Folie 2 aus synthetischem Material, eine Abzieheinrichtung für die Folie 2, eine Bearbeitungsstation 4,
an welcher die Folie zu einem Behälter geformt wird, eine Füllstation 5 für den Behälter und eine Verschlxeßstation
für den gefüllten Behälter.
Nachstehend werden die Elemente dieser Anlage im einzelnen beschrieben.
Die Finspeisung des Ausgangsmaterials erfolgt ausgehend von
einer Spule 7, auf welcher eine übliche Folienbahn aufgewickelt ist. Die Spule 7 ist gemäß Figur 1 und 2 auf einer Achse ■
montiert, die ihrerseits an ihren beiden Enden durch zwei Stützen gelagert ist. Diese Stützen dienen in an sich bekannter
Weise als Lagerung und gx^iale sowie transverseale Zentrierung
der Folie oder des Films. Wenigstens eine dieser Stützen ist mit einer Bremseinrichtung versehen, mit deren Hilfe beim
Vorschieben der Folie ein schnelleres Abrollen verhindert werden kann, als es dem gewünschten Abziehschritt entspricht.
Wie aus Figur 3,3a und 3 b hervorgeht, erfolgt der Vorschub
der Folie durch eine Klemmung derselben, wobei diese Klemmung punktuell oder entlang einer Linie vorgenommen werden kann.
Hierzu sind in der Verpackungsanlage gemäß Figur 1 und 2 zwei
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Klemmpunkte für die Folie vorgesehen. Der erste Klemmpunkt liegt genau in Höhe der Abzieheinrichtung. Der zweite
Klemmpunkt der Folie ist in Vorschubrichtung weiter hinten in einer Vorrichtung zur abschließenden Konditionierung
der zu befüllenden Behälter angeordnet.
Die Abzieheinrichtung umfaßt nacheinander: eine Umlenkrolle 8 zur Führung des Films, der von der Lieferspule
7 herkommt, eine Rolle 9, welcher eine Bremse 1o zugeordnet ist, und eine Leiteinrichtung 11, mit deren Hilfe
erreicht wird, daß die Folie beim Verlassen der Abzieheinrichtung eben und plan verbleibt.
Zwischen der Umlenkrolle 8 und der Bremse 1o ist eine Folien-Vorschubeinrichtung
angeordnet, die im wesentlichen eine Walze 12 umfaßt. Die Walze 12 ist ihrerseits von einem Hubwerk
(beispielsweise in Gestalt eines Druckmittelzylinders) gesteuert.
Wenn man beispielsweise ein anfängliches Abziehen oder Abrollen im wesentlichen in horizontaler Richtung der Folie hinter der
ersten Umlenkrolle 8 annimmt, obwohl dieses Abziehen auch vertikal erfolgen könnte, wird die Walze 12 intermittierend
in vertikaler Richtung angetrieben. Da die Folie sich unter der Walze 12 abrollt, bevor sie über die Rolle 9 verläuft,
bewirkt eine Verschiebung der Walze 12 nach unten ein Abziehen
der Folie von der Spule 7 über ein vorgegebenes Schrittmaß (Weglänge) hinweg.
Die Bremse 1o umfaßt einen Gleitschuh 13, der unter der
Wirkung eines Hubwerks 14 (Druckmittelzylinder) gegen die Rolle 9 in Anlage gebracht werden kann, um auf diese Weise
Folie dort zu blockieren.
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Der Abziehvorgang der Folie 2 funktioniert folgendermaßen: man bringt die Bremse 1o in Blockierstellung, senkt die
Walze 12 ab und erreicht somit das Abziehen eines Stückes der Folie bestimmter Länge von der Spule 7, man hebt die
Walze 12 wieder an, man löst die Bremse 1o und läßt die
Folie unter der Einwirkung einer zweiten Vorschubklemme weitervorrücken, die ihrerseits in Vorschubrichtung weiter
hinten in einer Konditioniervorrichtung angeordnet ist.
Vorzugsweise wird die Folie von der Spule 7 jedes Mal um eine Strecke abgezogen, deren Länge etwas kleiner als der
effektive Abziehschritt ist, so daß man am Ende des Abziehvorganges
eine optimale Spannung der Folie erhält. Dieser Abziehvorgang vollzieht sich in maskierter Zeit, das heißt,
während einer Betätigung verschiedener Einwirkstationen, die auf die Folie oder die bereits gebildeten Behälter einv/irken.
Wenn der Zyklus beendet ist, löst man den FiIr. im Bereich der
Bremse und spannt ihn in der zweiten Klemmstation ein, die man alsdann um einen Arbeitstaktschritt verrücken läßt.
Diese zweite Klemmstation, welche also eine mobile Station ist, kehrt später wieder in ihre Ausgangsposition zurück.
In Wirklichkeit vollzieht sich die Rückkehr etwas.entgegen
der Vorschubrichtung,über die ursprüngliche Stellung hinaus, so daß die Rückkehr in die Ausgangsstellung erst nach dem
Einlegen der Bremse 1o erfolgt, wodurch eine Spannung der
Folie gewährleistet wird.
Im voranstehenden wurden die verschiedenen Abziehphasen im Zusammenhang mit einer schrittweisen oder alternativen Betriebsweise
der Anlage beschrieben, d.h. in sich wiederholender Sequenz, nämlich Bearbeitung der stillstehenden Folie und
Vorschieben der Folie ohne Einwirkung auf sie.
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Erfindungsgemäß wird auch eine kontinuierliche Funktionsweise
in Betracht gezogen, die ein Arbeiten ohne Unterbrechung des Folienvorschubs gestattet. Hierzu genügt es, daß die
einzelnen Arbeitsstationen zusammen mit dem Film vorrücken und anschließend in ihre Ausgangsstellung zurückkehren,
sei es mit Hilfe einer abwechselnd hin- und hergehenden Einrichtung, sei es mit Hilfe einer Dreheinrichtung nach
Art eines Drehtisches oder eines Karussels. Man kann in gleicher,Weise auch diese beiden Lösungsmöglichkeiten kombinieren,
wobei man über bestimmte bewegliche Stationen und bestimmte ortsfeste Stationen verfügt.
Am Ausgang der Abzieheinrichtung 3 ist eine Leiteinrichtung vorgesehen, die bewirkt, daß die Folie an diesem Ausgang
eben oder plan bleibt. Die Leiteinrichtung 11 umfaßt eine Führungsrolle 15. Die Folie verläuft über diese Rolle und
wird auf diese durch eine weitere, darüberliegende Rolle 16
angelegt. Die Rolle 16 ist mittels eines Hebels 17 um eine Achse 18 schwenkbar, die parallel zu den Drehachsen der
Rollen 15 und 16 verläuft. Die Rolle 16 wird durch eine . Feder 19 ständig in Berührung mit der Rolle 15 gehalten,
wobei die Feder 19 einerseits an einem ortsfesten Punkt 2o eines Maschinengestells befestigt und andererseits mit dem.
die Rolle 16 tragenden Hebel 17 verbunden ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung könnte,man
auch eine zweite Spulenlagerung mit einer zweiten Spule in Ausrichtung mit der ersten Lieferspule 7 vorsehen, um auf
diese Weise eine Verbindung vorzubereiten und bei Entleerung der Spule 7 jede Betriebsunterbrechung zu vermeiden.
Eine Arbeitsstation mit beispielsweise einer Abtastung einer speziellen Kennzeichnung am Ende der von der Spule 7 ab-
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laufenden Folienbahn und Mittel zur Verschweißung oder irgend einer anderen Verbindung der beiden Folienenden
gestatten einen ununterbrochenen Betrieb der Anlage. Man kann weiterhin in diesem Bereich der Anlage beispielsweise
auch eine Datiereinrichtung anbringen, welche das Datum der Verpackung auf die Folie aufbringt, eine Angabe, die
in vielen Ländern bei bestimmten Produkten, insbesondere Lebensmitteln, obligatorisch ist.
Schließlich wird die Folie bereits in diesem Bereich mit verschiedenen Angaben und Markierungen versehen, bevor sie
am Ort ihrer endgültigen Konditionierung erscheint. Eine an sich bekannte Einrichtung zur Feststellung einer Verzögerung
oder eines Übermaß igen Vorrückens gegenüber vorgeschriebenen" Grenzen gestattet es, die Koinzidenz der Maschinenschritte
mit den durch Markierungen auf der Folie vorgegebenen Schritten aufrecht zu erhalten und also zu gewährleisten, daß die
Folie und die aus ihr gebildeten Behälter im Bereich der verschiedenen Verschweiß- und Schneidstationen ordnungsgemäß
positioniert und zentriert sind.
Am Ausgang der Abzieheinrichtung 3 ist eine Sterilisierstation
vorgesehen, um bakteriologischen Vorschriften Genüge zu tun und eine bestimmte Keimfreiheit zu gewährleisten. So kann
man beispielsweise die Folie durch ein Bad mit durch Sauerstoff angereichertem Wasser oder Wasserstoffperoxid leiten.
Anschließend wird die Folie beim Durchtritt zwischen zwei Preßwalzen ausgewrungen. Hierauf trocknet man die Folie durch
Anblasen mit heißer Luft, und/oder in einem Mikrowellen-Tunnel. Die erzielten Resultate hängen von verschiedenen
Parametern ab, wie beispielsweise Auflösung, Konzentration, Anfeuchtungszeit der Folie und Trocknungszeit.
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Im nachstehenden wird eine Falteinrichtung der Folie anhand der Figuren 4,4a, 4 b, 4 c und 4 d beschrieben.
Diese Einrichtung oder Station dient dem Zweck, ausgehend von einem ebenen Film/ der hier als horizontal liegend beschrieben
wird, einen Beutel zu liefern, dessen Boden in der Form eines "W" gefaltet ist. In einem ersten Stadium verformt man die
Folie in Gestalt eines "U" mit scharfen Winkeln und also einem horizontalen Boden sowie zwei vertikalen Rändern.
Anschließend bildet man die Falte im horizontalen Boden aus, um die gewünschte Konfiguration zu erzielen. Schließlich
preßt man das ganze zusammen, um die Faltlinien zu fixieren.
Die Folie wird zunächst von einer horizontalen Faltrolle erfaßt.
Dann wird sie vertikal von zwei senkrecht verlaufenden Zentrierrollen 22,23 geleitet, die an der Außenseite der
Folie angeordnet sind. In diesem Bereich wird die Folie . mit einem ebenen Boden versehen, und zwar zwischen zweiten
und dritten horizontalen Rollen 24 bzw.25, wobei die Rolle 24 an der Unterseite der Folie angreift.
Di© vorerwähnten Rollen 21f22,23,24 und 25 können mit Einrichtungen
zur Regulierung der Tiefe oder der Höhe versehen sein. .
Am Aμsgang dieser Station gelangt die Folie, die sich nun
in Gestalt eines "U" mit markanten-Winkeln darstellt, auf eine an einem Maschinengestell 27 befestigte Rampe 26.
Diese Rampe fängt beispielsweise in Gestalt eines "V" 28 an und endet in jedem Fall in einem Finger 29, der die Ausbildung
einer Falte im Boden des "U" gewährleistet.
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Am Ende der Rampe 26 verläuft die Folie zwischen zwei vertikalen Faltwalzen 3o,31 hindurch, welche eine Fixierung
der Faltstellen gewährleisten. Eine dieser Walzen 3o,31 wird gegen die andere mit Hilfe eines Drucksystems 32 angelegt.
Anschließend unterwirft man die so gefaltete Folie verschiedenen weiteren Operationen, welche an sich bekannt sind, nämlich einer
Verschweißung mit Hilfe an sich bekannter Verfahren, beispielsweise Induktionsschweißen, Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen,
und einer Beschneidung oder besser Vorbeschneidung jedes Beutels. Man kennt hierzu im wesentlichen
zwei Verfahren, nämlich mit Hilfe einer auf ihrer Schmalseite stehenden, gegebenenfalls beheizten Klinge bzw, mit Hilfe
eines Werkzeuges und Gegenwerkzeuges.
Wie im Voranstehenden bereits angegeben, kann die gesamte erste Bildungsphase des oder der Behälter in horizontaler
oder vertikaler Richtung ausgeführt werden.
In diesem Prozeßstadium hat die ursprüngliche Folie nunmehr die Gestalt von kettenförmig zusammenhängender Becher, welche
an ihrem oberen Rand offen sind.
Die nunmehr sich anschließende, zweite Phase hat zum Ziel, die Becher zu befüllen und sie anschließend am Schluß des
Prozesses an ihrer endgültigen Konditionierstation abzuliefern. In diesem Stadium sind mehrere Lösungen möglich. Man kann
den Prozeß geradlinig fortsetzen oder man kann ihn auf einem sich drehenden Teil weiterführen, an den sich die Folie
tangential anlegt, wenn sie von dem geradlinig ausgeführten Folienbehandlungsprozeß herkommt.
ö sweit© Phase beginnt damit, daß die kettenförmig
zusammenhängenden Becher, im folgenden auch "Becherkette"
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genannt, von einem aus Vorschubklemmen bestehenden System
erfaßt werden, auf welches bereits weiter oben im Zusammenhang mit der Beschreibung des Abziehvorgangs der Folie Bezug
genommen wurde. Diese Vorschubklemme wird nunmehr anhand
der Figuren 5 ,5 a und 5 b beschrieben.
Die Folie wird zwischen zwei Spannbacken 33,34 genommen, die zum Zwecke einer Translationsbewegung entlang zweier Gleitführungen
35,36 starr miteinander verbunden sind. Die translatorische Bewegung erfolgt mit Hilfe eines Pleuels 37 und
einer mechanischen Einrichtung, mit der das Pleuel verbunden ist und die weiter unten beschrieben werden wird.
Einer der Spannbacken 33 ist weiterhin auch mit Bezug auf den anderen Spannbacken beweglich, und zwar unter Einwirkung
eines Hubwerks 38, das beispielsweise in Gestalt eines Druckmittelzylinders (Kolben-Zylinder-Aggregat) vorliegen kann.
Man kann somit durch die Kombination der Wirkung des Hubwerks mit derjenigen des Pleuels 37 folgende Vorgänge ausführen;
die Folie zwischen den Spannbacken einklemmen, sie um einen Arbeitsschritt vorrücken lassen, die Folie wieder freigeben
und die Spannbacken in ihre Ausgangsstellung zurückführen.
Man läß.t also auf diese Weise die Becherkette Schritt für Schritt
vorrücken. Hierauf wird jeder der vorgeformten Beutel einzeln durch die Klemmen ergriffen, die im einzelnen im Zusammenhang
mit den Figuren 6,6a, 6b, 6c, 6 d und 6 e beschrieben werden.
Die Funktion dieser Klemmen ist eine doppelte: einzelne Abstützung jedes Beutels und Ermöglichung einer Öffnung des
Beutels an seinem oberen Teil, um die Befüllung mit Flüssigkeit zu ermöglichen und seine Rückkehr in die geschlossene Stellung
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im oberen Teil vor der Verschweißung zu gestatten.
Die Einrichtung umfaßt ein Paar von Klemmen, wie sie in Figur 6 dargestellt sind. Jede Klemme 39, 39 · weist zwei
Backen 4o,41 auf, zwischen welche die Becherkette gelegt
wird. Der Backen 4o ist ortsfest, während der Backen 41 mittels eines Gelenkgestänges oder einer Schmiege 42
schwenkbar ist. Der Backen 41 ist fest mit diesem Gestänge verbunden. Jede Klemme besitzt zwei Gleichgewichtsstellungen,
nämlich eine Offenstellung (Figur 6a), in welcher die beiden
Backen voneinander entfernt sind, und eine Schließstellung (Figur 6) , in welcher die beiden Backen aneinander anliegen.
Das Öffnen bzw. Schließen jeder Klemme 39, 39 ' wird unter
Vermittlung der Schmiege 4 2 über eine Steuerrolle 43 gesteuert, die sich auf einer Rampe verschiebt. Diese Rampe dient als
Nockenbahn und umfaßt eine Öffnungsrampe 5 2 und eine Verschließrampe
53. Die Bewegung, mit deren Hilfe jeder Beutel erfaßt wird, ist also einfach, da sie das Ergebnis des
Verschließens zweier Klemmen einer selben Einrichtung ist.
Die beiden miteinander verbundenen oder gekoppelten Klemmen 39, 39 ' einer selben Einrichtung, welche einen Beutel abstützt,
sind fest mit einem Schlitten 54 verbunden und folgen federn Beutel entlang des Füll- und Konditionierprozesses.
Um dies zu erreichen, ist es außerdem erforderlich, daß die Wände des Behälters derart voneinander abgespreizt werden,
daß sich eine Einfüllöffnung ergibt. Der Behälter ist jeweils an seinen beiden oberen Enden durch eine Klemme 39, 39 '
festgehalten. Eine gegenseitige Annäherung dieser Klemmen bestimmt die Öffnung des Behälters in Zusammenwirkung mit
einer Spreizvorrichtung, welche später noch beschrieben wird.
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Diese bewegung ist insbesondere in Figur 6 b dargestellt.
In der linken Position befindet sich die Klemme in derjenigen Lage, in welcher sie den Behälter lediglich erfaßt. In der
rechts gelegenen Position hat sich die Klemme insgesamt um eine Achse 45 verschwenkt. Die beiden Backenpaare ein und
derselben Einrichtung haben sich dabei aneinander angenähert. Diese Bewegung der beiden Klemmen 39 /39 ' eines selben
Schlittens wird durch ein Teil 46 gesteuert, welches in Figur 6 f dargestellt ist. Dieses Teil wird abwechselnd
nach unten und oben hin angetrieben. Bei der nach unten hin erfolgenden Bewegung verschieben sich zwei symmetrische Rollen
47,48 auf Nockenbahnen 49, die auf Armen 5o ausgebildet sind. Diese Arme sind jeweils fest mit den Backen 4o, 4o '
verbunden. Die Verschiebung des Teiles 46 wird ebenfalls durch eine Nocke gesteuert, was später noch erläutert werden
wird.
In diesem System sind die beiden äußeren, beweglichen Backen 4o, 41 ' eines selben Klemmenpaares fest während ihrer
Öffnungsbewegung zum Zwecke des Erfassens des Beutels miteinander durch einen Verbindungsarm 51 verbunden. Ebenso'
sind die beiden Elemente einer.selben Klemme um ihre Achse 45 drehbar miteinander fest verbunden. Jeder Schlitten 44
ist auf einem Drehtisch oder Karussel beweglich, um den herum die verschiedenen Operationen des Befüllens, Verpackens,
Konditionierens usw. ausgeführt werden können. Man wird ohne weiteres verstehen, daß die Befüllung jedes Behälters eine
Verkürzung des oberen Behälterteils erfordert. Hieraus ergibt sich eine Variation des Arbeitsschrittes, Diese beweglichen
Schlitten sind bei Rotation auf dem Karussel auch entlang von Radien oder Speichen des Karussels bewegbar, und zwar mit
Hilfe von GIeitfuhrungsbahnen 54, 55 und einer Rolle 56,
die sich entlang einer Nockenrampe verschiebt. Diese Kocken-
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rampe sind ebenso wie die beiden Rampen 52, 53 und die Führungsrampe des Teiles 4 6 auf einer ortsfesten Platte
angeordnet, die im vorliegenden Fall über dem Karussel angeordnet
ist.
Die Abspreizung der beiden Behälterwände erfolgt, wie im voranstehenden angegeben, durch die Kombination der beiden
Bewegungen: Annäherung der beiden Klemmen und damit der beiden Enden der oberen Behälteröffnung sowie Abspreizen
jeder Behälterwand zu jeder Seite einer Ebene, die vertikal zur Vorschubrichtung der Folie verläuft. Dieses Abspreizen
oder Abtrennen der Behälterwände erfolgt mit Hilfe einer Saugnapfvorrichtung, die im Takt mit der gegenseitigen
Annäherung der beiden Klemmen 39, 39 ' arbeitet. Dies ist in Figur 7 und 7 a dargestellt.
Zwei Saugnäpf-e 57, 58, welche zueinander symmetrisch angeordnet sind, kommen jeweils zur Anlage auf der Außenseite
einer Behälterwand, und zwar etwa in Höhe des oberen, nicht zugeschweißten Behälterrandes. Dieser Vorgang spielt sich
sehr präzise zwischen den beiden Klemmen der Einrichtung gemäß Figur 6 ab. Wenn dann die Operation vollzogen ist,
führt eine ebenfalls auf der oberen Platte des Karussels fixierte Einrichtung die beiden Saugnäpfe auseinander. In
Figur 7 ist ein Saugnapf 58 dargestellt, der an einem Schlitten 59 befestigt ist. Dieser Schlitten ist mit Bezug auf das
Karussel radial verschieblich.
Vorteilhafterweise sieht man auf der Einrichtung eine einzige Saugnapfvorrichtung der beschriebenen Art vor, die natürlich
immer abwechselnd wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren muß, nachdem der Unterdruck an den Saugnäpfen abgestellt ist.
Das Karussel verschiebt sich drehend schrittweise mit Hilfe
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von Indexgliedern, die an sich bekannt sind. Das Karussel
wird weiterhin von einem Motor unter Zwischenschaltung von Getriebemitteln angetrieben.
Dem Karussel entlang werden außerdem auch noch die letzten Konditionieroperationen vollzogen.
Zunächst wird sterilisierte Luft in den geöffneten Behälter eingeblasen. Dieser Vorgang kann wahlweise vollzogen werden
und hängt von den jeweiligen Betriebsbedingungen ab, da bereits vorher eine einleitende Sterilisierung stattgefunden
hat.
Unter Bezugnahme auf Figur 8 und 8 a wird nun eine Einblas-,
station beschrieben, die bei der erfindungsgemäßen Anlage
eingesetzt werden kann. Diese Station umfaßt wenigstens eine Einblaskanüle 6o. Aus Gründen jedoch, die mit den
Problemen der Ausströmmenge der gefilterten und sterilen Luft zusammenhängen, wird vorzugsweise noch eine zweite.
•Kanüle 61 vorgesehen. Diese Kanülen sind an einemTräger befestigt, der abgesenkt oder angehoben werden kann, umdie
Kanülen in die öffnung der Behälter unter der Wirkung eines Hubwerks 63 (Druckmitte!zylinder) einzuführen. Man
erkennt in Figur 8 das Karussel 64 und die obere, ortsfeste Platte 65, auf welcher die verschiedenen, vorher erwähnten
Führungsnocken sowie die Einblasstation angeordnet sind.
Anschließend erfolgt in an sich bekannter Weise die Befüllung des Behälters. Hierzu kann man beispielsweise eine Kanüle
zur Einführung von Flüssigkeit benutzen, die mit einer
Dosiervorrichtung versehen ist.
Der Verschluß des Beutels vollzieht sich direkt nach der
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Befüllung. Nach dem Befüllen und dem Verlassen der Befüllstation durch indexierte Drehbewegung der Platte 64 läßt man die beiden
Klemmen 39,39 ' sich voneinander entfernen, so daß die beiden oberen Ränder des Behälters gespannt werden und sich nunmehr
in ebener Lage aneinander anliegend darstellen. Anschließend wird der Füllraum des Beutels zugeschweißt, wobei jeder Beutel
immer noch einzeln durch die Klemmen festgehalten ist.
Wahlweise kann auch ein Griff des Behälters entsprechend den eingangs zitierten Patenten und Patentanmeldungen in gleicher
Weise mit einer Flüssigkeit oder einem Gas oder auch mit einem Material gefüllt werden, welches sich beim Erkalten verfestigt.
Um dies zu erreichen, geht man ebenso vor, wie bei der Befüllung der Hauptkammer des Behälters, wobei man eine zweite Öffnung
am oberen Beutelteil freiläßt. Man spreizt auch hier wiederum die Wände durch Klemmen und Saugnäpfe und führt eine Befüllkanüle
ein.
Nunmehr zerschneidet man die fortlaufende Becherkette in einzelne Beutel oder in kleinere Ketten aus mehreren Beuteleinheiten.
Hierfür geeignete Schneidgeräte sind an sich bekannt.
Die beschriebene Konstruktion des Karussell impliziert außerdem
eine gewisse Anzahl von Ausstattungen. In der Tat hat man notwendigerweise während des Befüllvorgangs eine Verringerung
der Kettenlänge.. Dies geht einerseits zurück auf die Verwirklichung der Beutelöffnung durch die gegenseitige Annäherung
der beiden Klemmen 39, die ein und denselben Beutel tragen, sowie andererseits auf die Einfüllung der Flüssigkeit, denn
die Folie liegt nun nicht mehr eben. Aus diesem Grund verläuft die Bahn der Becherkette dem Karussel entlang nicht auf einem
kreisförmigen Weg. Sie hat vielmehr im wesentlichen die Form einer Spirale, die zur Mitte des Karussels hin konvergiert.
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Dieses Resultat wird in der Praxis durch Schlitten realisiert, welche die Klemmen tragen und sich auf Gleitführungsbahnen 54,
unter der gekoppelten Wirkung der Rolle 56 verschieben, die ihrerseits mit einer auf der oberen, ortsfesten Platte angeordneten
Nockenbahn zusammenwirkt.
Außerdem wird die Becherkette während und nach der Befüllung durch Rollen abgestützt, um den Zug im Bereich der Klemmen
zu vermindern.
Schließlich ist die gesamte Anlage in einer sterilen Überdruckatmosphäre
angeordnet, und zwar insbesondere dann, wenn Lebensmittelflüssigkeiten
eingefüllt werden sollen.
Der Antrieb des Karugsels und die Vorschubbewegung der filmartigen
Folie werden vorteilhafterweise vom selben Motor abgeleitet, was mit Bezug auf die Synchronisation des Betriebs
der Anlage interessant ist. Gemäß Figur 9 versetzt ein Motor die Platte 64 in eine indexierte Drehbewegung. Mit Hilfe eines
Zahnrades 67, welches mit einem weiteren Zahnrad 68 kämmt, das seinerseits mit einer als Kurbel dienenden Scheibe oder
Platte 69 fest verbunden ist, treibt man in gleicher Weise auch das Pleuel 37 hin- und hergehend an, um auf diese Weise den
Vorschub, der zuvor beschriebenen Klemme zu bewirken.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung lassen sich identische Ergebnisse auch mit einem Aufbau erzielen, bei denen
die verschiedenen Arbeitsstationen alle in einer Produktionslinie
ausgerichtet sind. Die Einblas- und Befüllstationen können in diesem Fall ebenfalls als bewegliche Stationen ausgebildet
sein, welche mit der Becherkette zusammen vorrücken und sich nach Vollzug der betreffenden Operation wieder zurückbewegen. ·
Diese Ausführungsform kommt infrage, wenn man die zu vollziehenden
Arbeiten kontinuierlich und nicht abwechselnd aus-
- 23 -
m - 193 9.JuIi 198o
führen will. Wenn die einzelnen Arbeitsstationen in einer Linie hintereinander angeordnet sind, kann ein Karussel
entfallen.
130051/Ό588
Claims (1)
- H O EG ER, STELLREC FIT: & :PA"RT:N ERPATENTANWÄLTE LHLANDSTRASSE 14 c · LI '7000 STUTTGART 1 Λ Λ <* Λ Q η αA 44 24ο m Anmelder: Societe Generale des eauxm - 193 minerales de Vittel9.JuIi 198o BP 43/ 88 800 Vittel-FrancePatentansprüche1.1 Verpackungsanlage insbesondere zur Verpackung von ■ Flüssigkeiten aus einem Flüssigkeitsvorrat in einzelne oder kettenförmig zusammenhängende Behälter aus biegsamem Synthektikmaterial in Form einer Kunststoffolie, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) ein Vorrat (1,7) an Kunststoffolie (2);b) eine Abziehvorrichtung (3) zum Abziehen der Folie (2) vom Vorrat (1,7);c) eine Reihe von Bearbeitungsstationen (4,5) zum Umformen der Folie (2) in Behälter;d) eine Vorrichtung zur Befüllung und abschließenden Konditionierung der Behälter unde) eine Vorschubeinrichtung für die Folie (2).2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzieheinrichtung (3) der Reihe nach folgende Teile umfaßt:eine Umlenkrolle (8) zur Führung der von einer Vorratsspule (7) abgezogenen Folie (2), eine einer Bremse (1o) mit Gleitschuh (13) zugeordnete Rolle (9), eine der Planhaltung der Folie (2) bei deren Austritt aus der Abzieheinrichtung (3) dienende Leiteinrichtung (11), und daß zwischen der Umlenkroile (8) und der Bremse (1o)13ÖÖS1/.038Ö - 2 -A 44 24o m - 2 -eine Folien-Vorschubeinrichtung angeordnet ist, die im wesentlichen eine von einem Hubwerk gesteuerte Walze (12) umfaßt, wobei das Hubwerk der Walze (12) eine intermittierende Hin- und Herbewegung erteilt.3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (11) eine Führungsrolle (15) aufweist, über welche die Folie (2) verläuft und auf welcher sie'durch eine weitere Rolle (16) in Anlage gehalten ist, daß die Rolle (16) mittels eines Hebels (17) um eine zu den Drehachsen der Rollen (15,16) parallel verlaufende Achse (18) schwenkbar und durch eine Feder (19) in ständigen Kontakt mit der Rolle (15) vorgespannt ist, wobei diese Feder (19) einerseits an einem ortsfesten Punkt (2o) eines Maschinengestells und andererseits an dem die Rolle (16) tragenden Hebel (17) abgestützt ist.4. Anlage nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faltstation für die Folie (2) der Reihe nach folgende Teile umfaßt: eine horizontale Faltrolle (21), zwei vertikale, an der Außenseite der Folie (2) angeordnete Zentrierrollen (22,23) sowie zwei weitere horizontale Rollen (24,25), welche der Folie (2) eine im wesentlichen U-förmige Gestalt erteilen.5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin im Anschluß an die verschiedenen Rollen (22,23,24,25) einerseits ein eine Falte im Boden des vorher geformten "U"'s ausbildender Finger (29) vorgesehen ist und die Anlage andererseits zwei vertikale Faltrollen (3o,31) zur Fixierung der Folienfaltung aufweist.130051/.03Ö0S..A 44 24° min - 193 - 3 -9.JuIi 198o6. Anlage nach einem der Ansprüche *:1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinricht.ung für die Folie zwei ebene Spannbacken (33,34) umfaßt, die zum Zwecke einer translatorischen Bewegung entlang zweier Gleitführungen miteinander verbunden sind, und daß einer der Spannbacken (33,) weiterhin mittels eines Hubwerkes (38) bezüglich des anderen Spannbackens (34) beweglich ist.7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der kettenförmig zusammenhängenden Behälter zur Befüllung und endgültigen Fertigstellung durch ein Paar von Klemmen (39,39 ') erfaßbar ist, die unter anderem ein öffnen des Behälters an seinem oberen Teil ermöglichen.8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klemme (39,39 ') einer selben Einrichtung zwei Backen (4o,41) umfaßt, von denen der eine Backen (4o) ortsfest und der andere Backen (41) mittels einer Schmiege (42) schwenkbar ist, mit welcher der Backen verbunden ist.9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen jeder Klemme (39,39 ') unter Zwischenschaltung der Schmiege (4 2) durch eine Rolle (43) gesteuert ist, die auf einer rampenförmigen Nockenbahn (52,53) verschieblich ist.1o. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmen (39,39 ') eines selben Paares mit einem Schlitten (44) verbunden sind, der auf einem Karussel (64) abgestützt und auf diesem entlang von130051/.038Q- 4 A 44 24o mm - 193
9.JuIi 198οGleitführungen (54/55) beweglich ist/ und zwar vermittels einer Rolle (56) , die mit einer ortsfest an einer . Platte ('65) angeordneten Nockenbahn zusammenwirkt.11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klemme (39,39 ') um eine Achse (45) drehbar ist, daß eine Verdrehung der'■.Klemmen unter der Einwirkung eines Teiles (46) erfolgt, das seinerseits auf- und abgehend angetrieben ist und zwei symmetrisch angeordnete Rollen (47,48) trägt, daß diese Rollen entlang von Nockenbahnen (49) verschieblich gind, welche auf mit jeder der Backen (4o,4o ') verbundenen Armen (5o) ausgebildet sind, und daß die Bewegung des Teiles (46) durch eine ortsfest an der Platte (65) angeordnete Noeke gesteuert ist. ;12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegenseitige Ablösung der Behälterwände durch ein Paar von Saugnäpfen (57,58) erfolgt, die zueinander symmetrisch angeordnet sind und nach oder während einer gegenseitigen Annäherung der beiden Klemmen (39,39 ') zwischen denselben an derrvßehälter zur Anlage kommen. .■■■13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugnäpfe (57,58) durch eine ortefest an der Platte (65) angeordnete Einrichtung (59) relativ zueinander hin- und herbewegbar sind. '14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Behälter-Ausblasstation vorgesehen ist mit wenigstens einer Blaskanüle (6off1), welche durch einHubwerk (63) vertikal beweglich ist, '·. 130061/.03SoJ.ORlGiNAL INSPECTED λA 44 24o m - 5 -9.Juli3198o 303187315. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Karussel (64) und die die Spannbacken (33,34) aufweisende Vorschubeinrichtung durch denselben Motor (66) angetrieben sind, welcher eine Platte (64) schrittweise in Bewegung versetzt, und daß ein Zahnrad (67) des Karussels mit einem zweiten Zahnrad (68) einer Scheibe (69) in Eingriff steht, die als Kurbel dient und ein Pleuel (37) hin-und hergehend antreibt, welches seinerseits die Vorschubbewegung der Spannbacken (33,34) übernimmt.130061 /.03QO
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