EP0761532A2 - Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen - Google Patents

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EP0761532A2
EP0761532A2 EP96113687A EP96113687A EP0761532A2 EP 0761532 A2 EP0761532 A2 EP 0761532A2 EP 96113687 A EP96113687 A EP 96113687A EP 96113687 A EP96113687 A EP 96113687A EP 0761532 A2 EP0761532 A2 EP 0761532A2
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EP
European Patent Office
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bags
filling
bag
packaging material
sealing
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EP96113687A
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English (en)
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EP0761532A3 (de
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Herbert Dipl.-Ing. Stotkiewitz (Fh)
Willi Dipl.-Ing. Krieger (Fh)
Werner Schulz
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/18—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/02—Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles

Definitions

  • the invention is based on a device for producing bag packs from a heat-sealable packaging material according to the preamble of claim 1.
  • a device for producing bag packs from a heat-sealable packaging material according to the preamble of claim 1.
  • the top and bottom closures and the longitudinal seam of the bag which is preferably formed from a composite packaging material with a heat-sealable inner layer, are passed through targeted transfer of heat and pressure. All sealing seams are given the same strength.
  • the head closure seam should be designed as a peel seam, that is to say it can be pulled on by hand. For this reason, when the packaging material sheet, which is delivered in storage rolls for the manufacture of pouch packs, was conditioned, a peel adhesive layer was applied with the print on the inside of the sheet in the area of the head closure.
  • the device according to the invention for producing pouch packs with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the peel adhesive layer is applied to the packaging material web in width and shape on the inner layer of the packaging material web or the cut-off cut from it exactly on the spot which later, after filling the bag formed therefrom, a narrow but nevertheless tight, easily openable head closure seam is formed. This also has the advantage that a minimal amount of adhesive is used.
  • FIG. 1 shows a device for producing bag packs schematically in a side view
  • FIG. 2 shows a part of a packaging material web with adhesive application in a top view
  • FIGS. 3a to 3b show a filled bag in various stages of closure formation in a diagrammatic view.
  • a web 1 made of a heat-sealable packaging material and having a print image that is repeated in sections is moved by a pair of preferred rollers 11 via a deflecting roller 12 in time with the device to form one Bag 3 required, the length corresponding to the printed image gradually withdrawn from a supply roll, not shown.
  • a cross cutter 13 cuts the required length from the web 1 as a blank 2.
  • the length of the web 1 or of the blank 2 required per working cycle is controlled by a blank length control 14, which supplies a print mark scanning device 15 with signals that are generated when a print mark is detected in the print image of the web 1.
  • the blank length control 14 controls the drive for the pair of preferred rollers 11 accordingly.
  • the cut length control 14 is set to convey a constant length in each case.
  • the blank 2 separated from the web 1 is fed from a pair of conveyor rollers 17 to a bag-forming device 18.
  • bag forming device 18 the blank 2 is first folded into a sleeve and this is fixed with a longitudinal seam. A bottom is then folded at one end of the sleeve and sealed with a transverse seam.
  • the bags 3, which are formed with a flat bottom, are transferred upright one after the other to a horizontal conveying device 21, which feeds the bags 3 with drivers 22, 23 first to a filling device 25 and then to a closing device 26 in cycles.
  • the filling device 25 fills each bag 3 with a bulk quantity of a certain weight. Since the specific weight of the goods is subject to fluctuations from batch to batch, the filling height a of the quantity of goods in the bags 3 also fluctuates (FIG. 3a).
  • a carrier rail 31 assigned to the conveying device 21, on which the filled bags 3 stand and slide during conveying is adjusted by means of an interlocking device 32 to the required altitude depending on the filling height a.
  • the correct height is determined by a filling level sensing device 33, preferably a photocell, which is arranged on a station of the step-by-step conveying device 21 in front of the closing device 26 in register with the carrier rail 31 above the conveying path of the bags 3.
  • Deviations in the filling height a of the bags 3 from the set height position are supplied by the filling height sensing device 33 as electrical signals to a control circuit 35 which controls the signal box 32 to raise or lower accordingly.
  • a control circuit 35 which controls the signal box 32 to raise or lower accordingly.
  • the folding tool 27 of the closing device 26 first folds the two narrow sides 5 of the protrusion 4 of the bag 3 protruding beyond the filling level b in a V-shape (FIG. 3b) and guides the two broad sides 6 against one another, their part folded over the filling level b, the part near the edge of the inside against the inside, including the V-shaped narrow sides 5, against one another, so that a fin 7 projecting upwards is formed (FIG. 3c).
  • This fin 7 is sealed at the next station by the sealing tool 28 by transferring pressure and heat to a narrow area by means of heated tongs, so that after cooling a tight sealing seam 8 is formed in which the inside of the broad sides 6 and V-shaped narrow sides 5 of the protrusion 4 are connected to one another by adhesion.
  • an adhesive in the area of the sealing seam 8 which enables peeling applied.
  • This adhesive is applied as a thin layer in the form of a narrow strip 9 extending transversely to the web direction in the region of the feed of the packaging material web 1 on the inside thereof.
  • an adhesive application device 41 with a slot die 42 is arranged above the web 1 between the pair of preferred rollers 11 and the cross cutter 13, through which adhesive 1 is sprayed onto a strip-shaped area of the inside of the web 1 when the web 1 is at a standstill.
  • the strip 9 preferably has a width which essentially corresponds to the width of the sealing seam 8 on the fin 7 of the top closure of the bag 3.
  • the applicator 41 is positioned so that the Adhesive strip 9 on the filled bag 3 has a constant distance c from the filling level b (FIG. 3a), so that the sealing seam 8 is at the same distance from the shoulders of the finished bag pack. Since the filling height b of the bags 3 fluctuates within a certain range due to the changing specific weight of the filling material, the placement of the adhesive strip 9 on the web 1 depends on the filling height b, which is determined by the filling level sensing device 33, by the control circuit 35 set.
  • the adhesive application device 41 is arranged in parallel above the web 1 in an adjustable manner in the longitudinal direction thereof and connected to an interlocking 43.
  • the joint control of the two signal boxes 32 and 43 of the adhesive applicator 41 and the carrier rail 31 ensures that the filled bags 3 are fed to the closing device 26 at a high position, so that the sealing tool 28 acts on the adhesive strip 9 in a covering manner, whereby a tight sealing seam 8 is generated.
  • the fin 7, which projects vertically upwards, of the closure of the pouches 3 is preferably folded over onto a shoulder of the finished package and fixed with a label or by means of adhesive points applied. In order to keep the height of the fin 7 constant, it is possible to separate the upper edge strip by trimming. Before the sealing seam 8 is produced on the fin 7 to protect the packaged goods, it is also possible to evacuate the air contained therein and possibly introduce a protective gas.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen hat eine Bahnzuführung (11), eine Beutelformeinrichtung (18), eine Fülleinrichtung (25) zum Befüllen der Beutel (3) mit jeweils einer Schüttgutmenge mit einem bestimmten Gewicht und eine Schließeinrichtung (26). Um die Verschlußnaht (8) der Beutel (3) peelfähig zu gestalten, wird auf die Innenseite der Packstoffbahn (1) in dem Bereich, in dem beim fertigen Beutel (3) die Verschluß-Siegelnaht (8) liegt, ein peelfähiger Kleber in Form eines schmalen Streifens (9) von einem Kleber-Auftraggerät (41) im Bereich der Bahnzuführung (11) aufgetragen. Da die Füllhöhe der Beutel (3) in Abhängigkeit mit dem spezifischen Gewicht des verpackten Guts schwankt, und dennoch prall gefüllte Beutelpackungen hergestellt werden sollen, bei denen die Verschlußnaht knapp über dem Füllspiegel (b) liegt, ist das Kleber-Auftraggerät in Abhängigkeit von der Füllhöhe (a) des Gutes in den Beuteln (3) in Längsrichtung der Packstoffbahn (1) verschiebbar angeordnet und mit einem Stellwerk (43) verbunden, das von einer Füllhöhentasteinrichtung (33) angesteuert wird. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen aus einem heißsiegelfähigen Packstoff nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden der Kopf- und der Bodenverschluß sowie die Längsnaht des vorzugsweise aus einem Verbundpackstoff mit einer heißsiegelfähigen Innenschicht geformten Beutels durch gezieltes Übertragen von Wärme und Druck gebildet. Dabei erhalten alle Siegelnähte eine gleiche Festigkeit. Immer wieder wird aber gewünscht, daß die Kopfverschlußnaht als Peel-Naht ausgebildet sein soll, d.h. von Hand aufgezogen werden kann. Es wurde deshalb beim Konditionieren der Packstoffbahn, die in Vorratsrollen zum Herstellen von Beutelpackungen angeliefert wird, registerhaltig mit dem Aufdruck auf der Innenseite der Bahn im Bereich des Kopfverschlusses eine Peel-Kleberschicht aufgetragen. Da das spezifische Gewicht des verpackten Guts, beispielsweise Kaffee, von Charge zu Charge sich ändert, und deshalb die Füllhöhe im Beutel in gewissen Grenzen schwankt, ist es bei diesem Vorgehen erforderlich, die Peel-Kleberschicht in einer Breite aufzutragen, die das gesamte Toleranzfeld der Füllhöhenschwankungen der Beutelpackungen deckt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Peel-Kleberschicht auf die Packstoffbahn in Breite und Form auf der Innenschicht der Packstoffbahn bzw. des davon abgetrennten Zuschnitts genau auf der Stelle aufgetragen wird, an der später nach dem Füllen des daraus geformten Beutels eine schmale aber dennoch dichte, leicht aufziehbare Kopfverschlußnaht gebildet wird. Dadurch ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß eine minimale Menge Klebstoff gebraucht wird.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen schematisch in Seitenansicht, Figur 2 einen Teil einer Packstoffbahn mit Kleberauftrag in Draufsicht und Figur 3a bis 3b einen gefüllten Beutel in verschiedenen Stadien der Verschlußbildung in schaubildlicher Ansicht.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Eine mit abschnittsweise sich wiederholendem Druckbild ausgestattete Bahn 1 aus einem heißsiegelfähigen Packstoff wird von einem Vorzugrollenpaar 11 über eine Umlenkwalze 12 im Takt der Vorrichtung um jeweils eine zur Formung eines Beutels 3 erforderliche, dem Druckbild entsprechende Länge von einer nicht dargestellten Vorratsrolle schrittweise abgezogen. Ein Querschneider 13 trennt die jeweils geforderte Länge von der Bahn 1 als Zuschnitt 2 ab. Die pro Arbeitszylklus geforderte Länge der Bahn 1 bzw. des Zuschnitts 2 wird von einer Zuschnittlängensteuerung 14 gesteuert, der eine Druckmarkentasteinrichtung 15 Signale zuleitet, die beim Erfassen einer Druckmarke im Druckbild der Bahn 1 erzeugt werden. Die Zuschnittlängensteuerung 14 steuert den Antrieb für das Vorzugwalzenpaar 11 entsprechend. Bei der Verarbeitung einer unbedruckten Bahn wird die Zuschnittlängensteuerung 14 zum Fördern jeweils einer gleichbleibenden Länge eingestellt.
  • Der von der Bahn 1 abgetrennte Zuschnitt 2 wird von einem Förderrollenpaar 17 einer Beutelformeinrichtung 18 zugeführt. In dieser an sich bekannten, nicht näher dargestellten Beutelformeinrichtung 18 wird der Zuschnitt 2 zunächst zu einer Hülse gefaltet und diese mit einer Längsnaht fixiert. Sodann wird an einem Ende der Hülse ein Boden gefaltet und mit einer Quernaht dicht verschlossen. Die mit einem flachen Boden ausgebildeten Beutel 3 werden darauf aufrechtstehend nacheinander einer horizontalen Fördereinrichtung 21 übergeben, die die Beutel 3 mit Mitnehmern 22, 23 zunächst einer Fülleinrichtung 25 und darauf einer Schließeinrichtung 26 taktweise zuführt.
  • Die Fülleinrichtung 25 befüllt jeden Beutel 3 mit einer Schüttgutmenge mit einem bestimmten Gewicht. Da das spezifische Gewicht des Gutes von Charge zu Charge Schwankungen unterliegt, schwankt auch die Füllhöhe a der Gutmenge in den Beuteln 3 (Figur 3a).
  • Zum Bilden prall gefüllter Beutelpackungen ist es daher erforderlich, die gefüllten Beutel 3 den auf einem bestimmten Niveau arbeitenden Falt- 27 und Siegelwerkzeugen 28 der Schließeinrichtung 26 in einer Höhenlage zuzuführen, daß der Füllspiegel b der Beutel 3 auf das konstante Schließniveau der Schließeinrichtung 26 ausgerichtet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß unterhalb der Schließeinrichtung 26 eine der Fördereinrichtung 21 zugeordnete Trägerschiene 31, auf der die gefüllten Beutel 3 stehen und beim Fördern gleiten, mittels eines Stellwerks 32 in die erforderliche, von der Füllhöhe a abhängige Höhenlage eingestellt wird. Die richtige Höhenlage wird von einer Füllhöhentasteinrichtung 33, vorzugsweise einer Fotozelle, ermittelt, die auf einer Station der schrittweise angetriebenen Fördereinrichtung 21 vor der Schließeinrichtung 26 in Deckung mit der Trägerschiene 31 über dem Förderweg der Beutel 3 angeordnet ist. Abweichungen der Füllhöhe a der Beutel 3 von der eingestellten Höhenlage werden von der Füllhöhentasteinrichtung 33 als elektrische Signale einer Steuerschaltung 35 zugeleitet, welche das Stellwerk 32 zum Anheben oder Absenken entsprechend ansteuert. Eine Verstellung erfolgt aber erst bei einer erkennbaren Tendenz einer Füllhöhenänderung.
  • Um die gefüllten Beutel 3, deren Inhalt durch Rütteln verdichtet wird, auf die der Füllhöhe a entsprechende Höhenlage der Trägerschiene 31 zu bringen, befindet sich zwischen der Station mit der Fülleinrichtung 25 und der Station mit der Füllhöhentasteinrichtung 33 eine Station, der ein Hubwerk 37 mit Hubplatte 38 zugeordnet ist, welche während der Stillstandsphase der Fördereinrichtung 21 dem von der Fülleinrichtung 25 herangeführten Beutel 3 auf mindestens die Höhe der Bodenschiene 31 anhebt, so daß dieser Beutel 3 beim nächsten Förderschritt auf die Bodenschiene 31 gleitet.
  • Zum Bilden des Kopfverschlusses der Beutel 3 faltet das Faltwerkzeug 27 der Schließeinrichtung 26 zunächst die beiden Schmalseiten 5 des über den Füllspiegel b ragenden Überstandes 4 des Beutels 3 V-förmig nach innen (Figur 3b) und führt die beiden Breitseiten 6 gegeneinander, wobei deren Teil über dem Füllspiegel b auf diesen umgelegt, deren randnaher Teil Innenseite gegen Innenseite unter Einschluß der V-förmigen Schmalseiten 5 gegeneinander zur Anlage kommen, so daß eine nach oben abstehende Flosse 7 gebildet wird (Figur 3c). Diese Flosse 7 wird auf der nächsten Station von dem Siegelwerkzeug 28 abgedichtet, indem auf einem schmalen Bereich mittels einer beheizten Zange Druck und Wärme übertragen werden, so daß nach dem Abkühlen eine dichte Siegelnaht 8 gebildet ist, in der die Innenseiten der Breitseiten 6 und der V-förmig zwischengefaltenten Schmalseiten 5 des Überstandes 4 durch Adhäsion miteinander verbunden werden.
  • Um die Festigkeit der Siegelnaht 8 so auszubilden, daß diese durch Erfassen und Auseinanderziehen der beiden randnahen Teile der Breitseiten 6 der Flosse 7 oberhalb der Siegelnaht 8 mit den Fingern aufgezogen bzw. geschält werden kann, ist im Bereich der Siegelnaht 8 ein das Peelen ermöglichender Kleber aufgetragen. Dieser Kleber wird als dünne Schicht in Form eines sich quer zur Bahnrichtung erstreckenden schmalen Streifens 9 im Bereich der Zuführung der Packstoffbahn 1 auf deren Innenseite aufgetragen. Dazu ist oberhalb der Bahn 1 zwischen dem Vorzugrollenpaar 11 und dem Querschneider 13 ein Kleber-Auftraggerät 41 mit einer Breitschlitzdüse 42 angeordnet, durch die während des Stillstands der Bahn 1 Kleber auf einen streifenförmigen Bereich der Innenseite der Bahn 1 aufgespritzt wird. Vorzugsweise hat der Streifen 9 eine Breite, die im wesentlichen der Breite der Siegelnaht 8 an der Flosse 7 des Kopfverschlusses des Beutels 3 entspricht. Das Auftraggerät 41 ist so positioniert, daß der Kleber-Streifen 9 am gefüllten Beutel 3 einen konstanten Abstand c zum Füllspiegel b hat (Figur 3a), so daß die Siegelnaht 8 jeweils einen gleichen Abstand zu den Schultern der fertigen Beutelpackung hat. Da die Füllhöhe b der Beutel 3 aufgrund des sich ändernden spezifischen Gewichts des Füllguts innerhalb eines bestimmten Bereichs schwankt, wird die Plazierung des Kleberstreifens 9 auf der Bahn 1 in Abhängigkeit von der Füllhöhe b, die von der Füllhöhentasteinrichtung 33 ermittelt wird, von der Steuerschaltung 35 eingestellt. Dazu ist das Kleber-Auftraggerät 41 parallel oberhalb der Bahn 1 in deren Längsrichtung verstellbar angeordnet und mit einem Stellwerk 43 verbunden. Durch das gemeinsame Steuern der beiden Stellwerke 32 und 43 des Kleber-Auftragsgeräts 41 und der Trägerschiene 31 wird sichergestellt, daß die gefüllten Beutel 3 der Schließeinrichtung 26 in einer Höhenlage zugeführt werden, so daß das Siegelwerkzeug 28 den Kleber-Streifen 9 deckend beaufschlagt, wobei eine dichte Siegelnaht 8 erzeugt wird.
  • Die senkrecht nach oben abstehende Flosse 7 des Verschlusses der Beutel 3 wird vorzugsweise auf eine Schulter der fertigen Packung umgelegt und mit einem Etikett oder durch aufgetragene Kleberpunkte fixiert. Um auch die Höhe der Flosse 7 konstant zu halten, ist es möglich, den oberen Randstreifen durch Beschneiden zu trennen. Auch ist es vor dem Herstellen der Siegelnaht 8 an der Flosse 7 zum Schutz des verpackten Gutes möglich, die darin enthaltene Luft zu evakuieren und eventuell ein Schutzgas einzuführen.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen aus einer heißsiegelfähigen Packstoffbahn (1) mit einer zyklisch arbeitenden Packstoffbahn-Zuführeinrichtung (11), mit einer Beutelformeinrichtung (18) zum Herstellen von Beuteln (3) aus der Packstoffbahn (1), mit einer Beutelfülleinrichtung (25) zum Befüllen der Beutel (3) mit jeweils einer schüttbaren Gutmenge mit einem bestimmten Gewicht, mit einer Füllhöhentasteinrichtung (33) zum Feststellen von Füllhöhenschwankungen in den gefüllten Beuteln (3), mit einer Falt- und Siegeleinrichtung (26, 27, 28) zur Bildung eines dichten Kopfverschlusses (7, 8) an den gefüllten Beuteln (3), und mit einer die Beutel (3) der Fülleinrichtung (25), der Füllhöhentasteinrichtung (33) und der Falt- und Siegeleinrichtung (26, 27, 28) schrittweise zuführenden Fördereinrichtung (21), der ein relativ zu der Füllhöhentasteinrichtung (33) und der Falt- und Siegeleinrichtung (26, 27, 28) in der Höhe verstellbarer Träger (31) zugeordnet ist, dessen Höhenlage von einer mit der Füllhöhentasteinrichtung (33) verbundenen Steuerung (35) so eingestellt wird, daß der Abstand des Trägers (31) zum Schließniveau der Falt- und Siegeleinrichtung (26, 27, 28) der Füllhöhe b des Gutes in den Beuteln (3) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Packstoffbahn-Zuführeinrichtung (11) eine Auftrageinrichtung (41) zum taktweisen Auftragen eines schmalen Streifens (9) aus peelfähigem Kleber zum Bilden der Kopfnaht der Beutel (3) auf die Innenseite der Packstoffbahn (1) quer zu deren Längsrichtung zugeordnet ist, und daß die Auftrageinrichtung (41) in dieser Längsrichtung in einem bestimmten Verstellbereich verschiebbar ist und von der Füllhöhentasteinrichtung (33) gesteuert so positioniert wird, daß die gefüllten Beutel (3) von der Fördereinrichtung (21, 31) der Siegeleinrichtung (28) in einer solchen Höhenlage zugeführt werden, daß der Kleber-Streifen (9) auf dem Arbeitsniveau der Siegeleinrichtung (28) ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Füllhöhentasteinrichtung (33) zugeordnete Steuerung (35) mit einem Stellantrieb (43) für die Kleber-Auftrageinrichtung (41) verbunden ist.
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