EP0908386A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung flexibler Beutel - Google Patents

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EP0908386A1
EP0908386A1 EP98117485A EP98117485A EP0908386A1 EP 0908386 A1 EP0908386 A1 EP 0908386A1 EP 98117485 A EP98117485 A EP 98117485A EP 98117485 A EP98117485 A EP 98117485A EP 0908386 A1 EP0908386 A1 EP 0908386A1
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EP
European Patent Office
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filling machine
machine according
bag
bags
holding devices
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EP98117485A
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English (en)
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EP0908386B1 (de
Inventor
Hans-Peter Dr. Wild
Eberhard Kraft
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INDAG Gesellschaft fuer Industriebedarf mbH and Co Betriebs KG
Original Assignee
INDAG Gesellschaft fuer Industriebedarf mbH and Co Betriebs KG
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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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/46—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers
    • B65B43/465—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers for bags

Definitions

  • the invention relates to a method for treating flexible bags, in particular for opening, filling and closing, with the features of the preamble of the claim 1 and a filling machine with the features of the preamble of the claim 6 to carry out the method.
  • the bags are held in holding devices hanging transported through the individual treatment stations, at least two holding devices per bag are provided and the bags by relative movement the respective holding devices are changed in shape to one another.
  • Changes in shape means changing the outer shape of the pouch as it is results when the side walls are pulled apart for blowing compressed air or for filling Need to become.
  • a device for performing the method is characterized in that each receiving element has at least two holding devices for hanging holding of a bag in the upper part thereof, and that the two holding devices are arranged movable relative to each other.
  • the bags are transported hanging, they are independent of the wall thickness of the bags always stable and safe through the individual stations transported.
  • Other parts are for the opening and closing process of the bags not mandatory.
  • the two holding devices are used to open the bag moved towards each other and for closing or tensioning the top edge of the bag moved away from each other.
  • this procedure it is possible to use the different Perform treatment steps without changing the type of fixation of the Bag change.
  • clamping elements can be used for this purpose be provided.
  • the filling machine comprises clamping elements each with a clamping block and a movable jaw.
  • the invention comprises Filling machine a first and a second elongated carrier facing each other run parallel and are movable relative to each other, the first holding device in each case a receiving element is attached to the first carrier and the each second holding device is attached to the second carrier.
  • You can either one carrier with reference to the receiving elements to be stationary and the other Carrier can be moved with respect to the receiving elements, or it can both carriers can be displaced with reference to the receiving elements. With the help of such It is possible to determine the distance between the holding devices of a carrier To change the receiving element in a simple manner in order to achieve the desired change in shape of the foil pouch.
  • the one or the two movable supports are each a guide roller provided during the movement of the receiving elements along the treatment stations of the filling machine along or in one
  • the guide link runs so that one or the two movable supports are moved become.
  • a Pressure device be formed, the actuation of the jaw of the respective terminal block removed.
  • a pressing device advantageously comprises an actuator with a spring, the actuation against the spring force the spring is done.
  • the spring ensures that without actuation of the actuator the jaw in the closed state and thus the bag clamped remains.
  • the actuator is simply through the terminal block of the respective one Passed clamping element and firmly connected to the jaw.
  • a particularly advantageous development comprises a first and a second triggering device, those during the movement of the receiving elements along that Stations of the filling machine at which the bags are picked up or dropped off are so interact with fixed trigger elements that a Movement of the first or second release device to movement of the actuators the pressing devices leads against the spring force of the respective spring.
  • Such Trip devices with corresponding trip elements as a counterpart enable a safe and simple mechanical opening mechanism the holding devices for picking up or dispensing bags.
  • a construction in which the release devices are rods is particularly simple include, which are parallel to the first and second carriers.
  • the distance between two holding devices is one Receiving element in the longitudinal direction of the carrier corresponding to the width of a Bag is variably adjustable. So the filling machine can easily for different bag sizes can be used. It is particularly economical if several receiving elements each in a row perpendicular to the direction of movement are arranged so that they the treatment stations simultaneously and synchronously happen. It can simply be provided that each row a first and a second carrier belong. This way it can be done safely and easily accomplish that by moving a carrier, the receiving elements of a whole series can be manipulated at the same time.
  • FIG 1 the section of a filling machine is shown, in the film bag 5 filled become.
  • Such foil bags are e.g. made of a thin coated aluminum foil and have side surfaces whose upper edges can be welded, to seal the bags.
  • the bags are down through a stand completed, which bulges when filling, so that the bags expand and space for liquids such as Offers drinks.
  • the Folding bottom of the bags is a stand.
  • FIG. 1 8 denotes an opening station, in which the film bags 5 in even closer to be opened for explanation.
  • 9 denotes a filling station and 10 one Capping station. Constructive details of stations 8, 9 that are not of interest here 10, such as Filling spouts and welding systems are not for the sake of clarity shown.
  • the film bags 5 are of holding devices in the form of pairs of clips 1, 3 hanging, which will be explained later with support rails 30a are connected.
  • Several pairs of clips 1, 3 are perpendicular to the transport direction, which is indicated by the arrow 40, arranged side by side and the corresponding treatment steps happen in sections at the same time.
  • Side view of Figure 1 shows the first bag of each row together with the first clamp 1 with the jaw 1a of the holder Pair of brackets.
  • the distance between the individual foil bags 5 in the direction of movement preferably corresponds to the distance between the treatment stations.
  • the support rails 30a, on which the pairs of brackets are arranged, are in a circumferential manner guided past the treatment stations with endless conveyors.
  • the orbit is shown schematically in Figure 1 by the dashed line.
  • the reference number 11 indicates a transfer station in which empty foil bags from a magazine, not shown, between the brackets 1, 3 are given.
  • 12 denotes an output station in which the filled foil bags from the clamps 1, 3 are output.
  • a receiving element which comprises a pair of clips 1 and 3, the serve as holding devices for the bag 5. They grip in the area of the upper edge 6 on the side of the bag 5.
  • the brackets 1, 3 comprise jaws 1a, 3a.
  • the Clip 1 is attached to a first support 21, while the clip 3 on the second carrier 22 is attached.
  • the carriers 21, 22 are against each other in the longitudinal direction slidably mounted.
  • the brackets 1, 3 each have a pressure stamp 7 on, which is equipped with a pressure surface 7a and a spring 7b.
  • the stamp 7 is in each case with the jaw 1a, 3a through the respective clamp block connected through.
  • the spring 7b holds the respective clamp 1, 3 in the closed position Status.
  • a rod 25, 26 runs parallel to the respective supports 21, 22, on the pusher 29 are provided.
  • the pushers 29 are arranged such that they can press on the printing surface 7a of the printing stamp 7.
  • the rods 25, 26 are rotatably mounted about their longitudinal axis and have release devices 27 which when actuated accordingly, cause the respective rod to rotate.
  • On the carriers 21, 22 are guide rollers 23 at opposite ends provided which engage in guide slots, not shown in Figure 2.
  • the Bars 25, 26 and the beams 21, 22 are along their length of at least two Brackets 30 held on the support rail 30a, of which the first shown is.
  • the receiving element shown and described in FIG. 2 is the first one Row of receiving elements that are transverse to the transport direction of this first Connect the receiving element, the carrier 21, 22 and the rods 25, 26 for all recording areas of a row are available together.
  • Figures 3a and 3b the top view of a film bag is in two different Positions shown together with the brackets 1, 3.
  • Figure 3a shows the film bag in the open state with the opening 5a. Its width in this condition is marked with A.
  • Figure 3b shows the bag in the closed state with tension Top edge. The width of the bag 5 in this state is denoted by B.
  • Figure 4 shows a single bracket 3 of a receiving element in the closed Status.
  • the jaw 3a is of L-shaped cross section and opposite Clip block 3b slidable.
  • the pressure stamp 7 leads through the clamp block, which is biased by the spring 7b.
  • the film bag 5 is placed in the slot 3c clamped.
  • the pusher 29 is connected to the rod 25.
  • Figure 5 shows the clip 3 of Figure 4 in the open state.
  • the spring 7 is over the pressure stamp 7 compressed by the pusher 29.
  • the release device 27 interacts with a trigger member 34 around the rod 25 to turn their axis.
  • FIG. 6 schematically shows a row of receiving elements with foil bags in Top view as parallel in the direction of arrow 40 at the different treatment stations 8, 9, 10 are passed.
  • the guide rollers 23 run in the guide slots 31, 32.
  • the guide links change 31, 32 their distance when moving in the direction of arrow 40 by the size dB.
  • Two receiving elements 2 of a row are shown. However, it can also be a any other number can be provided.
  • the transfer station 11 comprises a magazine for empty, not shown Foil bags and a transfer mechanism, e.g. a mechanism of suction used and which brings the empty foil bags between the clips 1, 3.
  • a transfer mechanism e.g. a mechanism of suction used and which brings the empty foil bags between the clips 1, 3.
  • the release lever 27, 28 of the release devices 25, 26 on release elements 34 as in FIG 5 shown.
  • the rods 25, 26 are rotated about their longitudinal axis and the respective pusher 29 actuates the respective plunger 7 against the spring force the spring 7b.
  • the jaw 3a which is connected to the pressure stamp 7 is opened.
  • the brackets 1, 3 are accordingly in one open state, as shown in Figure 5 and a bag 5 can be accommodated in between become.
  • the trigger element 34 is designed so that upon further movement the respective support rail 30a in the conveying direction of the release levers 27, 28 is lowered by the spring force of the spring 7. In this way, the Brackets 1, 3 as shown in Figure 4.
  • the bag 5 is clamped in this way and the state arises as shown in FIG. 2.
  • Several on this Foil bag 5 held in this way are located in the respective receiving elements 2 themselves in a row and are treated simultaneously. This is in the top view in Figure 6 can be seen. Two bags are shown there, in practice, however, more bags can also be treated side by side.
  • the film bags are subsequently attached to the transfer device 11 transported to the opening station 8 hanging.
  • Figure 6 shows this movement in top view.
  • the guide rollers 23 run in guide slots 31, 32, which reduce their distance.
  • the brackets 1 and 3 of each receiving element, which are connected to the carriers 21 and 22 are on this Way pushed together.
  • the distance between the respective brackets 1, 3 of a receiving element 2 decreases by 2dB.
  • the sides of the foil pouch diverge and create an opening 5a, as shown in Figure 3a.
  • an opening is formed in a manner not shown A blow tube is inserted, which places air under high pressure in the foil bag inflates and in this way inflates the foil bag to make room for what is to be filled To create filling material.
  • the film bags are opened and inflated Condition conveyed to the filling station 9.
  • a filling pipe device not shown the contents are filled into the foil bag.
  • the bags filled in this way will be forwarded to the sealing station 10.
  • Remove there on the transport route the guide link 31, 32 again by the distance 2dB from each other and move the carriers 21, 22 in the opposite direction. This will make the Brackets 1, 3 of the respective receiving elements 2 moved away from each other and the The upper edge 6 of the film bag 5 is stretched and closed. This state is in indicated in Figure 3b.
  • the station 10 are by a, not shown known welding device the top edges of the filled foil bag together welded and so closed.
  • the film bags sealed in this way are conveyed further into an output station 12.
  • the release levers 27, 28 in turn run on release elements 34, which lead to an increase in the release lever 27, 28, as shown in FIG 5 and as already described above for the case of the bag holder is.
  • the clips 1, 3 open and release the film bag 5. This can e.g. fall into a receptacle below or from one another station.
  • guide links can also be used be provided for a multi-stage enlargement of the bag opening 5a to lead.
  • the opening station 8 it can e.g. be advantageous if the opening 5a initially remains small so that the blown-in air does not escape immediately can, but is effectively used to increase the bag volume.
  • the opening 5a should be as large as possible, so that Filling material can be easily inserted into the foil bag.
  • the filling machine described thus enables very simple handling of the individual bags in a row clocking machine, which the foil bags in different Undergoes various treatment cycles.
  • the foil bags will not transported upright, but hanging in pairs of brackets. That way you can Foil materials with lower stiffness can be used, since no special Stability is required.
  • the foil bags still show sufficient stability. Due to the hanging transport of the foil bags their size is irrelevant to the workflow.
  • the opening of the foil pouch by simple relative movement of the retaining clips to each other makes a very simple Solution to this complicated in known devices with standing bags Mechanism.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Öffnen, Füllen und Schließen in aufeinanderfolgenden Behandlungsstationen (8,9,10) und eine Füllmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Beutel (5) in Haltevorrichtungen (1,3) hängend transportiert, wobei mindestens zwei Haltevorrichtungen je Beutel vorgesehen sind und die Beutel, durch Relativbewegung der jeweiligen Haltevorrichtungen zueinander formverändert werden. Eine erfindungsgemäße Füllmaschine mit Aufnahmeelementen für die Beutel einer Öffnungsstation, einer Füllstation und einer Verschließstation umfaßt je Aufnahmeelement (2) zwei Haltevorrichtungen zum gemeinsamen Haltern eines Beutels in dessen oberem Bereich, wobei die Haltevorrichtungen eines Aufnahmeelementes relativ zueinander beweglich sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Öffnen, Füllen und Verschließen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Füllmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6 zur Durchführung des Verfahrens.
Um flexible, nach oben unverschlossene Beutel den notwendigen Behandlungsschritten, wie Ausformen der Füllöffnung, Befüllen der Beutel mit Füllgut und anschließendes Verschließen, zu unterziehen, werden sogen. Reihentaktmaschinen eingesetzt. Die Beute werden dabei in Aufnahmeelementen an den Behandlungsstationen vorbeigeführt, wobei mehrere Beute in verschiedenen Behandlungsstationen gleichzeitig behandelt werden. Die Gewichtsabstützung der Beutel erfolgt bei bekannten Maschinen auf der Bodenfläche der Aufnahmebehälter, d.h., die Beutel werden stehend transportiert. Stationäre oder an den Aufnahmebehältern angeordnete mechanische Hilfsmittel werden herangezogen, um einen Beutel zu öffnen,. nach dem Füllen zu schließen und zu versiegeln bzw. zu verschweißen. Um diese Funktionen sicher und zuverlässig durchführen zu können, sind bekannte Maschinen im Aufbau kompliziert. Ferner ist die Handhabung der notwendigen mechanischen Elemente und die Entnahme der Beute von außen aus den Aufnahmebehältern sehr umständlich. Da die Gewichtsabstützung der Beute von unten erfolgt, müssen die Beutelwandungen eine gewisse Steifigkeit und damit eine bestimmte Materialstärke aufweisen, die umso höher sein muß, je größer die Beutel sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung flexibler Beute anzugeben, das eine einfache und sichere Behandlung der Beute ermöglicht und auch für Beute geringer Steifigkeit eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein gattungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 und eine gattungsgemäße Füllmaschine mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Beutel in Haltevorrichtungen hängend durch die einzelnen Behandlungsstationen transportiert, wobei mindestens zwei Haltevorrichtungen je Beutel vorgesehen sind und die Beutel durch Relativbewegung derjeweiligen Haltevorrichtungen zueinander formverändert werden. Formverändert bedeutet dabei die Veränderung der äußeren Form der Beutel, wie sie sich ergibt, wenn die Seitenwände zum Einblasen von Druckluft oder zum Befüllen auseinandergezogen werden müssen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß jedes Aufnahmeelement wenigstens zwei Haltevorrichtungen zum hängenden Haltern eines Beutels in dessen oberen Bereich umfaßt, und daß die zwei Haltevorrichtungen relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.
Dadurch, daß die Beutel hängend transportiert werden, werden sie unabhängig von der Wandstärke der Beutel immer stabil und sicher durch die einzelnen Stationen transportiert. Dadurch, daß die beiden Haltevorrichtungen, die jeweils einen Beutel halten, relativ zueinander beweglich sind, wird es ermöglicht, durch Aufeinanderzubewegen der beiden Haltevorrichtungen einen Öffnungsvorgang an den Beuteln einzuleiten. Durch Voneinanderwegbewegung der beiden Haltevorrichtungen kann der Beute! bezüglich seiner beiden Seitenwände wieder gespannt und damit verschlossen werden. Weitere Teile sind für den Öffnungs- und Schließvorgang der Beutel nicht erforderlich.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von zwei Haltevorrichtungen je Beutel, die diesen in den seitlichen Bereichen nahe der Beuteloberkante haltern.
Vorteilhafterweise werden dabei zur Öffnung des Beutels die zwei Haltevorrichtungen aufeinander zubewegt und zum Schließen bzw. Spannen der Oberkante des Beutels voneinander wegbewegt. Mit diesem Verfahrensablauf ist es möglich, die verschiedenen Behandlungsschritte auszuführen, ohne hierfür die Art der Fixierung des Beutels verändern zu müssen.
Einfacherweise werden die Beutel in den Haltevorrichtungen durch Festklemmen gehalten. Dazu können in vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung Klemmelemente vorgesehen sein.
In einfacher Ausgestaltung umfaßt die erfindungsgemäße Füllmaschine Klemmelemente mit jeweils einem Klemmblock und einer dazu beweglichen Klemmbacke.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Füllmaschine einen ersten und einen zweiten langgestreckten Träger, die zueinander parallel verlaufen und relativ zueinander bewegbar sind, wobei die jeweils erste Haltevorrichtung eines Aufnahmelementes an dem ersten Träger befestigt ist und die jeweils zweite Haltevorrichtung an dem zweiten Träger befestigt ist. Dabei kann entweder ein Träger mit Bezug zu den Aufnahmeelementen ortsfest sein und der andere Träger mit Bezug zu den Aufnahmeelementen verschiebbar sein, oder es können beide Träger mit Bezug zu den Aufnahmeelementen verschiebbar sein. Mit Hilfe derartiger Träger ist es möglich, den Abstand zwischen den Haltevorrichtungen eines Aufnahmeelementes auf einfache Weise zu verändern, um so die gewünschte Formveränderung des Folienbeutels zu erreichen.
In einfacher Ausgestaltung ist der eine bzw. sind die zwei beweglichen Träger mit je einer Führungsrolle versehen, die während der Bewegung der Aufnahmeelemente entlang der Behandlungsstationen der Füllmaschine jeweils entlang bzw. in einer Führungskulisse laufen, so daß der eine bzw. die zwei beweglichen Träger verschoben werden. Eine Führung in einer Führungskulisse mit Hilfe von Führungsrollen stellt eine einfache Möglichkeit dar, um die Träger gegeneinander zu verschieben.
Zur Öffnung der einzelnen Klemmelemente kann an der jeweiligen Klemmbacke eine Andrückeinrichtung ausgebildet sein, deren Betätigung die Klemmbacke von dem jeweiligen Klemmblock entfernt. Vorteilhafterweise umfaßt eine solche Andrückeinrichtung einen Betätiger mit einer Feder, wobei die Betätigung gegen die Federkraft der Feder erfolgt. Die Feder gewährleistet dabei, daß ohne Betätigung des Betätigers die Klemmbacke in geschlossenem Zustand und somit der Beutel festgeklemmt bleibt.
Einfacherweise ist dabei der Betätigerjeweils durch den Klemmblock des jeweiligen Klemmelementes hindurchgeführt und fest mit der Klemmbacke verbunden.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung umfaßt eine erste und eine zweite Auslöseeinrichtung, die während der Bewegung der Aufnahmeelemente entlang derjenigen Stationen der Füllmaschine, an denen die Beutel aufgenommen oder abgegeben werden, derart mit ortsfesten Auslöseelementen in Wechselwirkung treten, daß eine Bewegung der ersten bzw. zweiten Auslöseeinrichtung zu einer Bewegung der Betätiger der Andrückeinrichtungen gegen die Federkraft der jeweiligen Feder führt. Derartige Auslöseeinrichtungen mit entsprechenden Auslöseelementen als Gegenstück ermöglichen einen sicheren und einfachen mechanischen Mechanismus zur Öffnung der Haltevorrichtungen, um Beutel aufzunehmen bzw. abzugeben.
Besonders einfach ist dabei ein Aufbau, bei dem die Auslöseeinrichtungen Stangen umfassen, die parallel zu den ersten bzw. zweiten Trägern sind.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Abstand zwischen zwei Haltevorrichtungen eines Aufnahmeelementes in Längsrichtung der Träger entsprechend der Breite eines Beutels veränderlich einstellbar ist. So kann die Füllmaschine auf einfache Weise für verschiedene Beutelgrößen benutzt werden. Besonders wirtschaftlich ist es, wenn mehrere Aufnahmeelemente jeweils in einer Reihe senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnet sind, so daß sie die Behandlungsstationen gleichzeitig und synchron passieren. Dabei kann einfacherweise vorgesehen sein, daß zu einer Reihe jeweils ein erster und ein zweiter Träger gehören. Auf diese Weise läßt es sich sicher und leicht bewerkstelligen, daß durch Bewegung eines Trägers die Aufnahmeelemente einer ganzen Reihe gleichzeitig manipuliert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1
eine stark schematisierte Beutelfüllmaschine in Seitenansicht zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus,
Figur 2
eine perspektivische Darstellung eines Aufnahmeelementes,
Figur 3
eine schematische Draufsicht eines Ausschnittes eines Aufnahmeelementes mit geöffnetem (Fig. 3a), bzw. geschlossenem Beutel (Fig. 3b),
Figur 4
eine Haltevorrichtung in geschlossenem Zustand,
Figur 5
eine Haltevorrichtung in geöffnetem Zustand und
Figur 6
zwei zusammengehörige Träger mit mehreren Folienbeuteln in Draufsicht.
In Figur 1 ist der Ausschnitt einer Füllmaschine gezeigt, in dem Folienbeutel 5 gefüllt werden. Solche Folienbeutel bestehen z.B. aus einer dünnen beschichteten Aluminiumfolie und weisen Seitenflächen auf, deren Oberkanten verschweißt werden können, um die Beutel zu verschließen. Nach unten sind die Beutel durch einen Standboden abgeschlossen, der sich beim Befüllen ausbaucht, so daß sich die Beutel erweitern und Raum für Flüssigkeiten, wie z.B. Getränke bietet. Gleichzeitig stellt der Faltboden der Beutel eine Standfläche dar.
In Figur 1 bezeichnet 8 eine Öffnungsstation, in der die Folienbeutel 5 in noch näher zu erläuternder Weise geöffnet werden. 9 bezeichnet eine Füllstation und 10 eine Verschließstation. Konstruktive, hier nicht interessierende Details der Stationen 8, 9, 10, wie z.B. Füllstutzen und Schweißanlagen, sinder der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Die Folienbeutel 5 werden von Haltevorrichtungen in Form von Klammerpaaren 1, 3 hängend gehalten, die auf später zu erläuternde Weise mit Trageschienen 30a verbunden sind. Mehrere Klammerpaare 1, 3 sind senkrecht zu der Transportrichtung, die durch den Pfeil 40 angedeutet ist, nebeneinander angeordnet und passieren die entsprechenden Behandlungsschritte traktweise gleichzeitig. In der Seitenansicht der Figur 1 sieht man jeweils den ersten Beutel der jeweiligen Reihe zusammen mit der ersten Klammer 1 mit der Klemmbacke 1a des ihn halternden Klammerpaares. Der Abstand der einzelnen Folienbeutel 5 in Bewegungsrichtung entspricht vorzugsweise dem Abstand der Behandlungsstationen. Die Trageschienen 30a, auf denen die Klammerpaare angeordnet sind, werden in umlaufender Weise mit Endlosförderern an den Behandlungsstationen vorbeigeführt. Die Umlaufbahn ist in Figur 1 durch die gestrichelte Linie schematisch dargestellt.
Das Bezugszeichen 11 deutet eine Übernahmestation an, in der leere Folienbeutel aus einem nicht dargestellten Magazin zwischen die Klammern 1, 3 gegeben werden. 12 bezeichnet eine Ausgabestation, in der die gefüllten Folienbeutel aus den Klammern 1, 3 ausgegeben werden.
In Figur 2 ist ein Aufnahmeelement gezeigt, das ein Klammerpaar 1 und 3 umfaßt, die als Haltevorrichtungen für den Beutel 5 dienen. Sie greifen im Bereich der Oberkante 6 seitlich an den Beutel 5 an. Die Klammern 1, 3 umfassen Klemmbacken 1a, 3a. Die Klammer 1 ist an einem ersten Träger 21 befestigt, während die Klammer 3 an dem zweiten Träger 22 befestigt ist. Die Träger 21, 22 sind gegeneinander in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Die Klammern 1, 3 weisen jeweils einen Druckstempel 7 auf, der mit einer Druckfläche 7a und einer Feder 7b ausgestattet ist. Der Druckstempel 7 ist jeweils mit der Klemmbacke 1a, 3a durch den jeweiligen Klammerblock hindurch verbunden. Die Feder 7b hält die jeweilige Klammer 1, 3 in geschlossenem Zustand. Parallel zu den jeweiligen Trägern 21, 22 läuft jeweils eine Stange 25, 26, an der Drücker 29 vorgesehen sind. Diese Drücker 29 sind derart angeordnet, daß sie auf die Druckfläche 7a des Druckstempels 7 drücken können. Die Stangen 25, 26 sind um ihre Längsachse drehbar gelagert und besitzen Auslöseeinrichtungen 27, die bei entsprechender Betätigung eine Drehung der jeweiligen Stange hervorrufen. An den Trägern 21, 22 sind an jeweils gegenüberliegenden Enden Führungsrollen 23 vorgesehen, die in in der Figur 2 nicht gezeigte Führungskulissen eingreifen. Die Stäbe 25, 26 und die Träger 21, 22 werden entlang ihrer Länge von mindestens zwei Halterungen 30 an der Trageschiene 30a gehalten, von denen jeweils die erste gezeigt ist.
Das in Figur 2 dargestellte und beschriebene Aufnahmeelement ist das erste einer Reihe von Aufnahmeelementen, die sich quer zur Transportrichtung an dieses erste Aufnahmeelement anschließen, wobei die Träger 21, 22 und die Stangen 25, 26 für alle Aufnahmebereiche einer Reihe gemeinsam vorhanden sind.
In den Figuren 3a und 3b ist die Draufsicht auf einen Folienbeutel in zwei verschiedenen Stellungen zusammen mit den Klammern 1, 3 gezeigt. Figur 3a zeigt den Folienbeutel in geöffnetem Zustand mit der Öffnung 5a. Seine Breite in diesem Zustand ist mit A bezeichnet. Figur 3b zeigt den Beutel in geschlossenem Zustand mit gespannter Oberkante. Die Breite des Beutels 5 in diesem Zustand ist mit B bezeichnet.
Figur 4 zeigt eine einzelne Klammer 3 eines Aufnahmeelementes in geschlossenem Zustand. Die Klemmbacke 3a ist von L-förmigem Querschnitt und gegenüber dem Klammerblock 3b verschiebbar. Durch den Klammerblock führt der Druckstempel 7, der mit Hilfe der Feder 7b vorgespannt ist. In dem Schlitz 3c wird der Folienbeutel 5 geklemmt. Der Drücker 29 ist mit der Stange 25 verbunden.
Figur 5 zeigt die Klammer 3 der Figur 4 in geöffnetem Zustand. Die Feder 7 ist über den Druckstempel 7 von dem Drücker 29 zusammengedrückt. Die Auslöseeinrichtung 27 tritt in Wechselwirkung mit einem Auslöseelement 34, um die Stange 25 um ihre Achse zu drehen.
Figur 6 zeigt schematisch eine Reihe von Aufnahmeelementen mit Folienbeuteln in Draufsicht, wie sie parallel in Pfeilrichtung 40 an den verschiedenen Behandlungsstationen 8, 9, 10 vorbeigeführt werden. Die Führungsrollen 23 laufen in den Führungskulissen 31, 32. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel verändern die Führungskulissen 31, 32 ihren Abstand bei der Bewegung in Pfeilrichtung 40 um die Größe dB. Es sind zwei Aufnahmeelemente 2 einer Reihe gezeigt. Es kann jedoch auch eine beliebige andere Anzahl vorgesehen sein.
Die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Füllmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden beschrieben.
Die Übergabestation 11 umfaßt dabei ein nicht näher gezeigtes Magazin für leere Folienbeutel und einen Übergabemechanismus, z.B. einen Mechanismus der Sauger verwendet und der die leeren Folienbeutel zwischen die Klammern 1, 3 bringt. Bei der Bewegung der Trageschiene 30a unter die Übergabestation 11 laufen die Auslösehebel 27, 28 der Auslöseeinrichtungen 25, 26 auf Auslöseelemente 34, wie in Figur 5 gezeigt. Dadurch werden die Stangen 25, 26 um ihre Längsachse gedreht und der jeweilige Drücker 29 betätigt den jeweiligen Druckstempel 7 gegen die Federkraft der Feder 7b. Dadurch wird die Klemmbacke 3a, die mit dem Druckstempel 7 verbunden ist, geöffnet. Die Klammern 1, 3 befinden sich dementsprechend in einem offenen Zustand, wie er in Figur 5 gezeigt ist und ein Beutel 5 kann dazwischen aufgenommen werden. Das Auslöseelement 34 ist so gestaltet, daß bei Weiterbewegung der jeweiligen Trageschiene 30a in Förderrichtung der Auslösehebel 27, 28 durch die Federkraft der Feder 7 abgesenkt wird. Auf diese Weise schließt sich die Klammer 1, 3, wie es in Figur 4 gezeigt ist. Der Beutel 5 wird auf diese Weise festgeklemmt und es entsteht der Zustand, wie er in Figur 2 gezeigt ist. Mehrere auf diese Weise gehaltenen Folienbeutel 5 in den jeweiligen Aufnahmeelementen 2 befinden sich in einer Reihe und werden gleichzeitig behandelt. Dies ist in der Draufsicht in Figur 6 zu erkennen. Dort sind zwei Beutel gezeigt, in der Praxis können ohne weiteres, jedoch auch mehr Beutel nebeneinanderliegend behandelt werden.
Wie es in der Übersicht in Figur 1 gezeigt ist, werden die Folienbeutel im Anschluß an die Übergabevorrichtung 11 zur Öffnungsstation 8 hängend transportiert. Figur 6 zeigt diese Bewegung in Draufsicht. Die Führungsrollen 23 laufen in Führungskulissen 31, 32, die ihren Abstand verringern. Die Klammern 1 bzw. 3 eines jeden Aufnahmeelementes, die mit den Trägern 21 bzw. 22 verbunden sind, werden auf diese Weise zusammengeschoben. Der Abstand der jeweiligen Klammern 1, 3 eines Aufnahmeelementes 2 verringert sich um den Wert 2dB. Die Seiten der Folienbeutel gehen auseinander und erzeugen eine Öffnung 5a, wie es in der Figur 3a gezeigt ist. In der Behandlungsstation 8 wird in nicht gezeigter Weise in diese entstandene Öffnung ein Blasröhrchen eingeführt, das Luft unter hohem Druck in den Folienbeutel einbläst und auf diese Weise den Folienbeutel aufbläst, um Raum für das einzufüllende Füllgut zu schaffen.
Wie in Figur 1 ersichtlich, werden die Folienbeutel im geöffneten und aufgeblasenen Zustand zur Füllstation 9 weiterbefördert. Dort wird durch eine nicht gezeigte Füllrohreinrichtung das Füllgut in den Folienbeutel eingefüllt. Die so gefüllten Beutel werden zu der Verschließstation 10 weiterbefördert. Auf dem Transportweg dort hin entfernen sich die Führungskulissen 31, 32 wieder um den Abstand 2dB voneinander und bewegen die Träger 21, 22 in entgegengesetzter Richtung. Dadurch werden die Klammern 1, 3 der jeweiligen Aufnahmeelemente 2 voneinander wegbewegt und die Oberkante 6 der Folienbeutel 5 wird gespannt und geschlossen. Dieser Zustand ist in der Figur 3b angedeutet. In der Station 10 werden durch eine nicht dargestellte, an sich bekannte Schweißvorrichtung die Oberkanten des gefüllten Folienbeutels miteinander verschweißt und so verschlossen.
Die so verschlossenen Folienbeutel werden in eine Ausgabestation 12 weiterbefördert. In der Ausgabestation 12 laufen die Auslösehebel 27, 28 wiederum auf Auslöseelemente 34, die zu einer Anhebung der Auslösehebel 27, 28 führen, wie es in Figur 5 gezeigt ist und wie es oben bereits für den Fall der Beutelaufnahme beschrieben ist. Die Klammern 1, 3 öffnen sich und geben den Folienbeutel 5 frei. Dieser kann z.B. in einen darunter befindlichen Aufnahmebehälter fallen oder von einer weiteren Station übernommen werden.
Abweichend von der beschriebenen Ausführungsform können auch Führungskulissen vorgesehen sein, die zu einer mehrstufigen Vergrößerung der Beutelöffnung 5a führen. In der Öffnungsstation 8 kann es z.B. vorteilhaft sein, wenn die Öffnung 5a zunächst klein bleibt, so daß die eingeblasene Luft nicht sofort wieder entweichen kann, sondern effektiv zum Vergrößern des Beutelvolumens eingesetzt wird. Unterhalb der Füllstation 9 dagegen sollte die Öffnung 5a möglichst groß sein, damit das Füllgut leicht in die Folienbeutel eingebracht werden kann.
Die beschriebene Füllmaschine ermöglicht also eine sehr einfache Handhabung der einzelnen Beutel in einer Reihentaktmaschine, die die Folienbeutel in verschiedenen Arbeitstakten verschiedenen Behandlungen unterzieht. Die Folienbeutel werden nicht stehend transportiert, sondern hängen in Klammerpaaren. Auf diese Weise können Folienmaterialien mit geringeren Steifigkeiten benutzt werden, da keine besondere Standfestigkeit erforderlich ist. Im gefüllten Zustand weisen die Folienbeutel trotzdem eine ausreichende Stabilität auf. Aufgrund des hängenden Transports der Folienbeutel ist deren Größe für den Arbeitsablauf unerheblich. Die Öffnung der Folienbeutel durch einfache Relativbewegung der Halteklammern zueinander stellt eine sehr einfache Lösung dieses bei bekannten Vorrichtungen mit stehenden Beuteln komplizierten Mechanismus dar.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Behandlung flexibler Beutel, insbesondere zum Õffnen, Füllen und Verschließen in aufeinanderfolgenden Behandlungsstationen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Beutel (5) in Haltevorrichtungen (1, 3) hängend durch die Behandlungsstationen (8, 9, 10) transportiert werden, wobei mindestens zwei Haltevorrichtungen je Beutel (5) vorgesehen sind und die Beutel durch Relativbewegung der jeweiligen Haltevorrichtungen (1, 3) zueinander formverändert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zwei Haltevorrichtung (1, 3) je Beutel (5) vorgesehen sind, die diesen in dessen seitlichen Bereichen nahe der Beuteloberkante (6) haltern.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zur Öffnung des Beutels (5) die zwei Haltevorrichtungen (1, 3) aufeinander zubewegt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zum Schließen bzw. Spannen der Oberkante (6) des Beutels (5) die zwei Haltevorrichtungen (1, 3) voneinander wegbewegt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Beutel (5) in den Haltevorrichtungen (1, 3) durch Festklemmen gehalten werden.
  6. Füllmaschine für flexible Beutel mit einer Vielzahl von Aufnahmeelementen, mit denen die Beute! zumindest durch eine Öffnungsstation, eine Füllstation und eine Verschließstation transportiert werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jedes Aufnahmeelement (2) je wenigstens zwei Haltevorrichtungen (1, 3) zum hängenden Haltern eines Beutels (5) in dessen oberen Bereich umfaßt und daß die Haltevorrichtungen (1, 3) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.
  7. Füllmaschine nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Haltevorrichtungen (1, 3) Klemmelemente zum Festklemmen der Beutel (5) umfassen.
  8. Füllmaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Klemmelemente (1, 3) jeweils einen Klemmblock und eine dazu bewegliche Klemmbacke (1a, 3a) umfassen.
  9. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    gekennzeichnet durch
    zumindest einen ersten und zumindest einen zweiten langgestreckten Träger (21, 22), die zueinander parallel verlaufen und relativ zueinander bewegbar sind, wobei die jeweils erste Haltevorrichtung (1) eines Aufnahmeelementes (2) an dem ersten Träger (21) befestigt ist und die jeweils zweite Haltevorrichtung (3) an dem zweiten Träger (22) befestigt ist.
  10. Füllmaschine nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Träger (21, 22) in Längsrichtung zueinander verschiebbar sind.
  11. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 und 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    einer der ersten und zweiten Träger (21, 22) mit Bezug zu den Aufnahmeelementen (2) ortsfest ist und der andere Träger mit Bezug zu den Aufnahmeelementen (2) verschiebbar ist, und
    der bewegliche Träger eine Führungsrolle aufweist, die während der Bewegung der Aufnahmeelemente (2) entlang der Behandlungsstationen (8, 9, 10, 11, 12) entlang bzw. in einer Führungskulisse läuft, so daß der bewegliche Träger verschoben wird.
  12. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 und 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    an dem ersten und dem zweiten Träger (21, 22) Führungsrollen (23) vorgesehen sind, die bei Bewegung der Aufnahmeelemente (2) entlang der Behandlungsstationen (8, 9, 10, 11, 12) in bzw. an jeweils einer Führungskulisse (31, 32) laufen und so die Träger (21, 22) relativ zueinander bewegen.
  13. Füllmaschine nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    an den Klemmbacken (1a, 3a) eine Andrückeinrichtung (7) ausgebildet ist, deren Betätigung die Klemmbacke von dem jeweiligen Klemmblock entfernt.
  14. Füllmaschine nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Andrückeinrichtung (7) jeweils einen Betätiger (7a) mit einer Feder (7b) umfaßt, der bei Betätigung gegen die Federkraft der Feder (7b) die Klemmbacke (1a, 3a) von dem Klemmblock entfernt.
  15. Füllmaschine nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Betätiger (7) jeweils durch den Klemmblock der jeweiligen Haltevorrichtung (1, 3) hindurchgeführt ist und fest mit der Klemmbacke (1a, 3a) verbunden ist.
  16. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 14 und 15,
    gekennzeichnet durch
    eine erste und eine zweite Auslöseeinrichtung (24, 25), die während der Bewegung der Aufnahmeelemente (2) entlang derjenigen Stationen (11, 12) der Füllmaschine, an denen die Beutel (5) aufgenommen oder abgegeben werden, derart mit ortsfesten Auslöseelementen (34) in Wechselwirkung treten, daß die dadurch ausgelöste Bewegung der ersten und zweiten Auslöseeinrichtung (24, 25) zu einer Bewegung der Betätiger (7) gegen die Federkraft derjeweiligen Feder (7b) führt.
  17. Füllmaschine nach den Ansprüchen 9 und 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die erste bzw. die zweite Auslösereinrichtung (25, 26) Stangen umfassen, die parallel zu den ersten bzw. zweiten Trägern (21, 22) angeordnet sind.
  18. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstand zwischen zwei Haltevorrichtungen (1, 3) in Längsrichtung der jeweiligen Träger (21, 22) eines Aufnahmeelementes (2) entsprechend der Breite eines Beutels (5) veränderlich einstellbar ist.
  19. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    mehrere Aufnahmeelemente (2) senkrecht zur Berwegungsrichtung in einer Reihe angeordnet sind, so daß sie die Behandlungsstationen (8, 9, 10, 11, 12) gleichzeitig und sychron passieren.
  20. Füllmaschine nach Anspruch 9 und 19,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    je Reihe von Aufnahmeelementen (2) ein erster und ein zweiter Träger (21, 22) vorgesehen ist.
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