EP1414701A1 - Vorrichtung zum verschliessen gefüllter beutel - Google Patents

Vorrichtung zum verschliessen gefüllter beutel

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EP1414701A1
EP1414701A1 EP02745361A EP02745361A EP1414701A1 EP 1414701 A1 EP1414701 A1 EP 1414701A1 EP 02745361 A EP02745361 A EP 02745361A EP 02745361 A EP02745361 A EP 02745361A EP 1414701 A1 EP1414701 A1 EP 1414701A1
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EP
European Patent Office
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bags
belt conveyor
filling
closing
conveyor
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EP02745361A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Henno Hensen
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Fresenius Kabi Deutschland GmbH
Original Assignee
Fresenius Kabi Deutschland GmbH
Hensen Packaging Concept GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65B43/52—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 roller-ways or endless conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/14—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by reciprocating or oscillating members
    • B65B51/146—Closing bags

Definitions

  • the invention relates to a device for closing filled bags.
  • Bags in the sense of the invention are to be understood in particular as stand-up bags, but also, for example, simple bags or gusseted bags. Bags of this type are increasingly used as packaging in the food or non-food sector, both for liquid or at least partially liquid filling goods and for pourable filling goods.
  • the device according to the invention for closing filled bags is intended for use within devices and methods for filling bags which ensure high filling frequencies. Such a device and a corresponding method are described, for example, in the post-published patent application PCT / EPOO / 04541, which also goes back to the applicant.
  • Devices for filling bags which have been known for some time from the prior art operate in a clocked manner and accordingly, in contrast to continuously operating devices for filling glass or polyethylene bottles, for example, only offer low filling frequencies of about 20 to 30 bags per minute.
  • known devices for filling For example, glass or polyethylene bottles capable of filling frequencies of 1000 and more containers per minute. Because these high filling frequencies have so far not been achieved when filling bags, the use of bags is currently essentially restricted to products which are not produced in very large numbers.
  • a device for filling bags which is to enable high filling frequencies, requires a series of measures for handling the bags, which ensure the high frequencies at the respective stations, for example also at the heat sealing station.
  • Heat sealing station for example to a sealing star described in PCT / EP00 / 04541, can be transferred.
  • the sealing area of the bags must be placed exactly between the sealing jaws of the sealing star in order to ensure a perfect seal.
  • the present invention is based on the object of specifying a device for closing filled bags, which ensures that the filled bags are transferred to a heat sealing station at high to very high filling frequencies.
  • a device for closing filled bags has a first belt conveyor which engages in the closure area of the bag, the first belt conveyor being assigned to a single conveyor for transporting the bags and the outlet of the first belt conveyor being the inlet is assigned to a heat sealing station.
  • a second belt conveyor is arranged in the transport direction in front of the first belt conveyor, the second belt conveyor acting on the bags in the direction of the vertical axis of the bags below the contact surface of the first belt conveyor and the first belt conveyor and second belt conveyors are arranged to overlap in the transport direction.
  • This configuration ensures that the head space of the bag, i.e. the unfilled head area of the bag, by compressing it with the help of the second belt conveyor, can be reduced in volume very much, which is desirable in view of the desired minimization of the packaging volume for a given filling quantity.
  • the device according to the invention can be advantageous due to the limited space available in the direct transition between the first belt conveyor and the heat sealing station in that a simple mechanical gap is provided for transfer at the outlet of the first belt conveyor.
  • FIG. 1 shows a top view of the transition area between a single conveyor and a sealing star with a first exemplary embodiment of a device according to the invention for closing filled bags and arranged in the transition area
  • Fig. 2 is a side view of the embodiment of an inventive device for closing filled bags.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for closing filled bags 1 with a first belt conveyor 2 engaging in the closing area of the bags 1, the first belt conveyor being assigned to a single conveyor 3 for the transport of the bags 1 and the outlet of the first belt conveyor 2 is assigned to the inlet of a heat sealing station 4 designed as a sealing star.
  • the bags 1 are both on bag carrier 5, as already described in PCT / EP00 / 04541 transported to the individual conveyor 3 and in the heat sealing station 4.
  • the first belt conveyor 2 transfers the closure area of the bags 1 at its outlet in a precisely predetermined position between two sealing jaws 6. These sealing jaws 6 then close in a known manner and ensure that the closing area of the bags 1 is closed by appropriate temperature and pressure a heat seal seam.
  • the transport of the bags 1 with the help of the bag carriers 5, the single conveyor 3, the first belt conveyor 2 and the heat sealing station 4 takes place continuously at high speed and thus enables high filling frequencies or high sealing frequencies for the bags to be processed.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 1 has, in addition to the first belt conveyor 2 in the transport direction, a second belt conveyor 7 in front of this first belt conveyor 2.
  • the second belt conveyor 7 engages the bags 1 in the direction of the vertical axis of the bags
  • FIG. 2 This embodiment of the device according to the invention for closing filled bags 1 is shown particularly clearly in FIG. 2.
  • the second belt conveyor 7 arranged in front of the first belt conveyor 2 reduces the air-filled head space above the filling volume of the Bag 1 by engaging below the closure area of the bag 1.
  • This reduction in head space is maintained in that the second belt conveyor 7 and the first belt conveyor 2 are arranged to overlap, so that when the second belt conveyor 7 is transferred to the first belt conveyor 2, no air can flow into the head space. Due to the reduced packing volume of bags with reduced head space, the described closure of bags 1 results in a significantly more economical method of working.
  • a mechanical gap 8 is provided at the outlet of the first belt conveyor 2, which enables the transfer between the first belt conveyor 2 and the heat sealing station 4 even in confined spaces.
  • the conveying speeds of the belt conveyors 2, 7 of the individual conveyor 3 and the heat sealing station 4 are selected to be the same.
  • the belt conveyors 2, 7 actually do not act as real conveyors, which exert force to convey the bags 1, but rather as belt gaps, which prevent forces caused by friction from occurring in the gap required for positioning against the direction of transport.
  • the bag carriers 5 are designed such that they have a base plate 9 and two guide rails 10 standing perpendicularly on this base plate.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel (1). Eine derartige Vorrichtung wird im Hinblick auf hohe Füllfrequenzen einer Anlage zum Befüllen von Beuteln dadurch ausgestaltet, dass ein erster, im Verschlussbereich der Beutel (1) angreifenden Riemenförderer (2) vorgesehen ist, wobei der erste Riemenförderer (2) einem Einzelförderer (3) für den Transport der Beutel (1) zugeordnet ist und der Auslauf des ersten Riemenförderers (2) dem Einlauf einer Heißsiegelstation (4) zugeordnet ist.

Description

Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel.
Unter Beuteln im Sinne der Erfindung sind insbesondere Standbodenbeutel, aber auch beispielsweise einfache Beutel oder Seitenfaltenbeutel zu verstehen. Derartige Beutel werden zunehmend als Verpackungen im Food oder non-Foodbereich eingesetzt und zwar sowohl für flüssige oder zumindest teilweise flüssige Füllgüter als auch für schüttfähige Füllgüter. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel ist zum Einsatz innerhalb von Vorrichtungen und Verfahren zum Befüllen von Beuteln, die hohe Füllfrequenzen gewährleisten, vorgesehen. Eine solche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren werden beispielsweise in der ebenfalls auf den Anmelder zurückgehenden, nachveröffentlichten Patentanmeldung PCT/EPOO/04541 beschrieben.
Aus dem Stand der Technik seit längerem bekannte Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln arbeiten getaktet und bieten dementsprechend im Gegensatz zu kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen zum Befüllen von beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen nur niedrige Füllfrequenzen von etwa 20 bis 30 Beuteln pro Minute. Demgegenüber sind bekannte Vorrichtungen zum Befüllen von beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen in der Lage, Füllfrequenzen von 1000 und mehr Behältern pro Minute zu realisieren. Dadurch, dass diese hohen Füllfrequenzen beim Befüllen von Beuteln bislang nicht erreicht werden können, ist die Verwendung von Beuteln zur Zeit im wesentlichen auf Produkte beschränkt, die nicht in sehr hohen Stückzahlen hergestellt werden.
Durch die mit den konventionellen Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln zur Zeit erreichbaren, niedrigen Füllfrequenzen entsteht das Problem, dass Anlagen, die neben dem Füllen und Verschließen der Beutel auch die Herstellung der Beutel ermöglichen, bislang kaum Verwendung gefunden haben. Dies resultiert daraus, dass Maschinen zur Herstellung von Beuteln in hoher Qualität sehr hohe Anforderungen an die mechanische Ausrüstung stellen und damit Investitionen erfordern, die sich in der Regel nur dann wirtschaftlich begründen lassen, wenn die Beutel in sehr hoher Frequenz hergestellt werden. Dies führt zur Zeit dazu, dass Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln in der Regel mit an anderer Stelle vorgefertigten Beuteln betrieben werden, die in den lediglich kleine Frequenzen gewährleistenden bekannten Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln nur noch befüllt und versiegelt werden.
Eine Vorrichtung zum Befüllen von Beuteln, die hohe Füllfrequenzen ermöglichen soll, erfordert eine Reihe von Maßnahmen zur Handhabung der Beutel, die die hohen Frequenzen an den jeweiligen Stationen, beispielsweise auch an der Heißsiegelstation gewährleisten. Es stellt sich insbesondere die Problematik, wie die gefüllten Beutel mit hoher Frequenz an eine geeignete Heißsiegelstation, beispielsweise an einen in der PCT/EP00/04541 beschriebenen Siegelstern, übergeben werden kann. Bei dieser Übergabe ist zu beachten, dass der Verschlussbereich der Beutel exakt zwischen den Siegelbacken des Siegelsterns platziert werden muss, um eine einwandfreie Versiegelung zu gewährleisten. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Übergabe durch die Anordnung eines einfachen mechanischen Spaltes, der prinzipiell eine exakte Positionierung quer zur Transportrichtung gewährleisten würde, nicht erfüllt werden kann, da aufgrund der zwischen den gefüllten Beuteln und den Spaltbegrenzungen auftretenden Reibungen die Beutel in den zum Transport der Beutel verwendeten Beutelträgern verschoben werden, so dass der Verschlussbereich der Beutel mit einer Neigung zwischen die Siegelbacken eingeführt würde.
Ausgehend von der zuvor beschriebenen Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel anzugeben, die eine einwandfreie Übergabe der gefüllten Beutel an einer Heißsiegelstation bei hohen bis sehr hohen Füllfrequenzen gewährleistet.
Erfindungsgemäß ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel einen ersten, im Verschlussbereich des Beutels angreifenden Riemenförderer aufweist, wobei der erste Riemenförderer einem Einzelförderer für den Transport der Beutel zugeordnet ist und der Auslauf des ersten Riemenförderers dem Einlauf einer Heizsiegelstation zugeordnet ist. Dadurch, dass erfindungsgemäß kein einfacher mechanischer Spalt für die Positionierung des Verschlussbereiches der Beutel relativ zu den Siegelbacken der Heißsiegelstation vorgesehen ist, sondern ein „aktiver" Spalt durch einen ersten Riemenförderer gebildet wird, ist gewährleistet, dass der Verschlussbereich der Beutel optimal zwischen die Heißsiegelbacken einer Heißsiegelstation übergeben wird. Dabei stimmen die Transportgeschwindigkeiten des Einzelförderers mit denen des ersten Riemenförderers überein.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen eines gefüllten Beutels ist in Transportrichtung vor dem ersten Riemenförderer ein zweiter Riemenförderer angeordnet, wobei der zweite Riemenförderer an den Beuteln in Richtung der Vertikalachse der Beutel unterhalb der Angriffsfläche des ersten Riemenförderers angreift und der ersten Riemenförderer und der zweite Riemenförderer in Transportrichtung überlappend angeordnet sind. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung ist gewährleistet, dass der Kopfräum des Beutels, d.h. der ungefüllte Kopfbereich des Beutels, durch ein Zusammendrücken mit Hilfe des zweiten Riemenförderers im Volumen sehr stark reduziert werden kann, was im Hinblick auf die gewünschte Minimierung des Verpackungsvolumens bei gegebener Füllmenge erwünscht ist.
Schließlich kann es aufgrund der eingeschränkten Platzverhältnisse bei dem direkten Übergang zwischen dem ersten Riemenförderer und der Heißsiegelstation vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch auszugestalten, dass am Auslauf des ersten Riemenförderers ein einfacher mechanischer Spalt zur Übergabe vorgesehen ist .
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer Aufsicht den Übergangsbereich zwischen einem Einzelförderer und einem Siegelstern mit einem im Übergangsbereich angeordneten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel und
Fig. 2 eine seitliche Ansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel.
Die in Fig. 1 dargestellte Aufsicht zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel 1 mit einem ersten, im Verschlussbereich der Beutel 1 angreifenden Riemenförderer 2, wobei der erste Riemenförderer einem Einzelförderer 3 für den Transport der Beutel 1 zugeordnet ist und der Auslauf des ersten Riemenförderers 2 dem Einlauf einer als Siegelstern ausgeführten Heißsiegelstation 4 zugeordnet ist. Die Beutel 1 werden über Beutelträger 5, wie sie bereits in der PCT/EP00/04541 beschrieben worden sind, sowohl auf dem Einzelförderer 3 als auch in der Heißsiegelstation 4 transportiert .
Der erste Riemenförderer 2 übergibt an seinem Auslauf den Verschlussbereich der Beutel 1 in einer exakt vorgegebenen Position zwischen zwei Siegelbacken 6. Diese Siegelbacken 6 schließen sich dann in bekannter Art und Weise und sorgen durch entsprechende Temperatur und Druck für einen Verschluss des Verschlussbereichs der Beutel 1 durch eine Heißsiegelnaht.
Der Transport der Beutel 1 mit Hilfe der Beutelträger 5, des Einzelförderers 3, des ersten Riemenförderers 2 und der Heißsiegelstation 4 geschieht kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit und ermöglicht so hohe Füllfrequenzen bzw. hohe Siegelfrequenzen, für die zu bearbeitenden Beutel.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel weist neben den ersten Riemenförderer 2 in Transportrichtung vor diesem ersten Riemenförderer 2 einen zweiten Riemenförderer 7 auf. Der zweite Riemenförderer 7 greift an den Beuteln 1 in Richtung der Vertikalachse der Beutel
1 unterhalb der Angriffsfläche des ersten Riemenförderers
2 an und der erste Riemenförderer 2 und der zweite Riemenförderer 7 sind in Transportrichtung überlappend angeordnet .
Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel 1 ist besonders deutlich in Fig. 2 dargestellt. Der vor dem ersten Riemenförderer 2 angeordnete zweite Riemenförderer 7 reduziert den luftgefüllten Kopfraum oberhalb des Füllvolumens der Beutel 1 durch das Angreifen unterhalb des Verschlussbereiches der Beutel 1. Diese Reduktion des Kopfraumes bleibt dadurch erhalten, dass der zweiter Riemenförderer 7 und der ersten Riemenförderer 2 überlappend angeordnet sind, so dass bei der Übergabe vom zweiten Riemenförderer 7 an den ersten Riemenförderer 2 keine Luft in den Kopfräum nachströmen kann. Aufgrund eines reduzierten Packvolumens von Beuteln mit reduziertem Kopfraum ergibt sich eine deutlich wirtschaftlichere Arbeitsweise bei dem beschriebenen Verschluss der Beutel 1.
In Fig. 2 ist schließlich ein am Auslauf des ersten Riemenförderers 2 angeordneter mechanischer Spalt 8 vorgesehen, der die Übergabe zwischen dem ersten Riemenförderer 2 und der Heißsiegelstation 4 auch bei beengten Platzverhältnissen ermöglicht.
Lediglich ergänzend soll darauf hingewiesen werden, dass die Fördergeschwindigkeiten der Riemenförderer 2, 7 des Einzelförderers 3 und der Heißsiegelstation 4 übereinstimmend gewählt werden. Dabei wirken die Riemenförderer 2, 7 tatsächlich nicht als echte Förderer, die Kraft zur Förderung der Beutel 1 aufbringen, sondern eher als Riemenspalten, die verhindern, dass in dem zur Positionierung erforderlichen Spalt durch Reibung verursachte Kräfte entgegen der Transportrichtung auftreten.
Die Beutelträger 5 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, derart ausgebildet, dass sie eine Grundplatte 9 und zwei senkrecht auf dieser Grundplatte stehende Führungsschienen 10 aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Verschließen gefüllter Beutel (1) mit einem ersten, im Verschlussbereich der Beutel (1) angreifenden Riemenförderer (2) , wobei der erste Riemenförderer (2) einem Einzelförderer (3) für den Transport der Beutel (1) zugeordnet ist und der Auslauf des ersten Riemenförderers (2) dem Einlauf einer Heißsiegelstation (4) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in Transportrichtung vor dem ersten Riemenförderer (2) ein zweiter Riemenförderer (7) angeordnet ist, der zweite Riemenförderer (7) an den Beuteln (1) in Richtung der Vertikalachse der Beutel (1) unterhalb der Angriffsfläche des ersten Riemenförderers (2) angreift und der erste Riemenförderer (2) und der zweite Riemenförderer (7) in Transportrichtung überlappend angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass am Auslauf des ersten Riemenförderers (2) ein einfacher mechanischer Spalt (8) zur Übergabe vorgesehen ist.
EP02745361A 2001-06-05 2002-06-05 Vorrichtung zum verschliessen gefüllter beutel Withdrawn EP1414701A1 (de)

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